要約:
米国のパデュー大学の科学者が率いる国際天文学者チームは、これまで知られている中で最も遠い原始銀河団 COSMOS-z3.1-A を発見しました。宇宙が誕生してまだ21億年しか経っていないときに誕生し、その質量は天の川銀河の約5,000倍です。この発見は、銀河団の進化に関する既存の理論を裏付けるだけでなく、銀河団がより大きな宇宙の網の中にどのように組み込まれているかも明らかにした。関連する論文は、The Astrophysical Journal の最新号に掲載されました。
この写真は、新しく発見された原始銀河団 COSMOS-z3.1-A を示しています。画像出典: Tololo Inter-American Observatory/National Science Foundation など
銀河団は、宇宙で最も巨大な重力の束縛構造であり、数百、場合によっては数千の銀河で構成されています。今日、人々が最近の時空で観察している銀河団は、元の銀河団から進化した成熟した構造です。元の銀河団は、まだ合体中であり、安定した銀河団にまだ凝縮されていない、巨大で緩やかな銀河の集合です。宇宙が誕生したばかりの頃に形成された遠方の原始銀河団を研究することは、現代の銀河団が時間の経過とともにどのように成長し進化したかを理解するのに役立ちます。
これらの原始銀河団を探すために、チームは ODIN 調査から得られたデータを体系的に分析しました。 ODIN は、チリのモンテトロロにあるインターアメリカン天文台にあるビクター ブランコ 4 メートル望遠鏡のダーク エネルギー カメラを使用して、宇宙初期の銀河を観察するプロジェクトです。広い視野と 5 億 7,000 万ピクセルの超高解像度を備えたダーク エネルギー カメラは、過去 3 年間で 100 夜以上を使用して、南半球の広範囲の詳細なイメージングを実施しました。
研究チームは、ビッグバンから約 10 億年から 30 億年後に形成された遠方の原始銀河団を合計 150 個特定しました。彼らはさらに、異常に高い銀河密度を持つ 2 つのターゲット、COSMOS-z3.1-A と COSMOS-z3.1-C に焦点を当てました。
ODIN 調査により、空におけるこれらの原始銀河団の 2 次元位置が得られ、研究チームはダーク エネルギー分光計からのデータを使用して、これらの原始銀河団の 3 次元画像を描画しました。
結果は、COSMOS-z3.1-A が宇宙が誕生してまだ 21 億歳のときに誕生したことを示しています。これはこれまで知られている中で最も古く、最も遠い原始銀河団であり、宇宙で最も密度の高い領域の一つでもあります。
さらに、三次元画像は、これらの古代の原始銀河団の大部分が宇宙の網のフィラメントの交差点に位置していることを示しています。科学者たちが遠い宇宙でそのような構造的特徴を直接観察したのはこれが初めてである。この観測結果は、宇宙の大規模な空間で物質がどのように分布するかについての理論的予測と非常に一致しています。
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