Använder Subaru, Keck och Gemini-teleskop, ett internationellt team av astronomer har upptäckt en samling av 12 galaxer som fanns för cirka 13,0 miljarder år sedan. Detta är det tidigaste protokluster som någonsin hittats. En av de 12 galaxerna är ett gigantiskt föremål, känd som Himiko, som upptäcktes för ett decennium sedan av Subaru-teleskopet och uppkallad efter en mytologisk drottning i det antika Japan. Denna upptäckt tyder på att stora strukturer som protokluster redan existerade när universum bara var cirka 800 miljoner år gammalt, 6 procent av sin nuvarande ålder.

I det nuvarande universum, galaxhopar kan innehålla hundratals medlemmar, men hur dessa kluster bildas är en stor fråga inom astronomi. För att förstå bildandet av kluster, astronomer söker efter möjliga stamfader i det antika universum. En protokluster är ett tätt system av dussintals galaxer i det tidiga universum, växer till ett kluster.

Yuichi Harikane, en JSPS-stipendiat vid National Astronomical Observatory of Japan som ledde teamet av astronomer förklarar, "Ett protokluster är ett sällsynt och speciellt system med extremt hög densitet, och inte lätt att hitta. För att övervinna detta problem, vi använde Subaru-teleskopets breda synfält för att kartlägga ett stort område av himlen och leta efter protokluster."

På kartan över universum gjord av Subaru-teleskopet, teamet upptäckte en protoklusterkandidat, z66OD, där galaxer är 15 gånger mer koncentrerade än normalt för den eran. Teamet genomförde sedan uppföljande spektroskopiska observationer med hjälp av W.M. Keck Observatory och Gemini North-teleskopet, och bekräftade 12 galaxer som fanns för 13,0 miljarder år sedan, vilket gör det till det tidigaste protoklustret hittills känt.

Intressant, en av de 12 galaxerna i z66OD var ett gigantiskt föremål med en enorm mängd gas, känd som Himiko, som hittades tidigare av Subaru-teleskopet 2009. "Det är rimligt att hitta ett protokluster nära ett massivt föremål, som Himiko. Dock, vi är förvånade över att se att Himiko inte var belägen i mitten av protoklustret, men på kanten 500 miljoner ljusår bort från centrum." sa Masami Ouchi, en gruppmedlem vid National Astronomical Observatory of Japan och University of Tokyo, som upptäckte Himiko 2009. Ironiskt nog, den mytologiska drottningen Himiko sägs också ha levt instängd från sitt folk. Ouchi fortsätter, "Det är fortfarande inte förstått varför Himiko inte ligger i centrum. Dessa resultat kommer att vara en nyckel för att förstå förhållandet mellan kluster och massiva galaxer."

Denna forskning kommer att publiceras den 30 september, 2019 i The Astrofysisk tidskrift , med titeln "SILVERRUSH. VIII. Spektroskopiska identifieringar av tidiga storskaliga strukturer med protokluster över 200 Mpc vid z~6-7:Starka associationer av dammiga stjärnbildande galaxer."