Odkryto cztery najdalsze gromady galaktyk

Cztery najdalej położone gromady galaktyk zaobserwował międzynarodowy zespół badawczy. Obecnie widzimy ich stan z okresu, gdy Wszechświat miał cztery miliardy lat. O odkryciu poinformowało W. M. Keck Observatory.

Gromady galaktyk to skupiska setek lub tysięcy galaktyk, jedne z największych struktur we Wszechświecie związanych grawitacyjnie. W gromadach galaktyk występuje także gorący gaz oraz ciemna materia.

Astronomowie z zespołu, którym kierowała Julie Nantais z Andres Bello University w Chile, przeprowadzili obserwacje spektroskopowe za pomocą 10-metrowego teleskopu Kecka na Manua Kea (W. M. Keck Observatory) oraz teleskopu VLT w Obserwatorium Paranal w Chile (Europejskie Obserwatorium Południowe). Udało im się potwierdzić, że obserwowane obiekty to masywne gromady galaktyk, i wyznaczyć odległości do nich.

Następnie naukowcy porównali cechy galaktyk w tych gromadach z własnościami galaktyk występujących w mniej zagęszczonych rejonach. Od dawna wiadomo, że gdy galaktyka spada na centrum gromady, to oddziaływania z innymi galaktykami i z gorącym gazem przyspieszają zakończenie procesów gwiazdotwórczych (w porównaniu do galaktyk występujących bardziej samotnie). Proces ten nosi angielską nazwę "environmental quenching", co można przetłumaczyć jako "powstrzymujący wpływ otoczenia" albo "hamujący wpływ otoczenia".

Wyniki obserwacji potwierdzają taki scenariusz. W zbadanych gromadach znacznie więcej galaktyk wstrzymało już intensywne procesy gwiazdotwórcze, w porównaniu do galaktyk w otoczeniu mających podobne masy. Udało się także oszacować dokładniej poziom tego spadku procesów gwiazdotwórczych pomiędzy gromadami dawniejszymi (dalszymi), a bardziej współczesnymi (z bliższych nam rejonów Wszechświata). W odległych gromadach około 30 proc. galaktyk, w które normalnie nadal zachodziłyby procesy gwiazdotwórcze, zaprzestało ich. Z kolei w pobliskich gromadach wskaźnik ten wynosi około 50 proc.

Istnieje kilka możliwych procesów fizycznych, które mogą powodować "environmental quenching". Być może to na przykład gorące otoczenie w gromadzie zapobiega dalszemu akreowaniu zimnego gazu przez galaktykę, więc nowe gwiazdy nie mają z czego się formować. Inną przyczyną mogą być oddziaływania z sąsiednimi galaktykami w gromadzie. Mogą one zaburzać procesy z powodu częstych minięć galaktyk z dużymi prędkościami, wydzierania materii z mniejszych galaktyk przez większe (na skutek sił pływowych). Obecny stan badań nie pozwala odpowiedzieć na pytanie, który z procesów jest główną przyczyną. (PAP)

cza/ zan/