Med hjälp av Subaru-teleskopet och Gemini-North-teleskopet, ett team av astronomer har avslöjat att superklustret CL1604, en avlägsen superkluster som ligger cirka 7,3 miljarder ljusår bort, är en storskalig 3D-struktur som sträcker sig över cirka 160 miljoner ljusår i nord-sydlig riktning. Detta är mer än två gånger mer utsträckt än tidigare känt. Tills nu, astronomer såg bara "toppen av isberget" av denna superkluster. Den breda fältkapaciteten hos Subaru-teleskopet gjorde det möjligt för teamet att undersöka hela superklustret och Gemini-North-teleskopet spelade en avgörande roll för att bekräfta strukturerna. Detta är resultatet av synergin mellan teleskopen i Maunakea-observatorierna.

Galaxer är inhomogent fördelade i universum. Det är välkänt att närliggande galaxer är starkt påverkade av sin miljö, t.ex., om de finns i täta områden som kallas galaxhopar, eller mindre täta områden som kallas tomrum. Dock, hur galaxer bildas och utvecklas tillsammans med tillväxten av de kosmiska webbstrukturerna är ett av de heta ämnena inom astronomi. En omfattande undersökning av det avlägsna universum gör att astronomer kan bevittna vad som faktiskt hände med galaxer i den tidiga fasen av strukturbildningen i universum. Bland de få superkluster som för närvarande är kända, ett av de bästa målen för studier är superklustret CL1604. Baserat på tidigare studier, dess omfattning är 80 miljoner ljusår och dess era är 7,3 miljarder år sedan.

Det unika med data som tagits av Hyper Suprime-Cam (HSC) på Subaru-teleskopet är djupa bilddata över ett fält som är tillräckligt brett för att täcka det kända superklustret och det omgivande området helt. Ett team ledd av Masao Hayashi och Yusei Koyama från NAOJ uppskattade avstånden mellan enskilda galaxer från galaxens färger med hjälp av en teknik som kallas "fotometrisk rödförskjutning". Sedan dök den tredimensionella bilden av de storskaliga strukturerna upp, som består av flera galaxhopar som nyligen upptäckts i nord-sydlig riktning, såväl som de strukturer som redan är kända (Figur 1).

Vidare, teamet använde Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS) på Subaru-teleskopet och Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) på Gemini-North för att bekräfta de exakta avstånden för 137 galaxer associerade med galaxhoparna som avslöjades av HSC (Figur 2) . De fann att superklustret är ett komplex, storskalig struktur över det stora projicerade området och även längs siktlinjen i 3D. Galaxerna spridda över de 160 miljoner ljusåren verkar vara oberoende på grund av det stora området, dock, de spektroskopiska observationerna har avslöjat att galaxerna bildades samtidigt och sedan utvecklades tillsammans med tillväxten av storskaliga strukturer.

Vintergatans galax är en medlem av den lokala gruppen i utkanten av galaxhopen Jungfrun. Ett team under ledning av en astronom från University of Hawaii avslöjade nyligen att Jungfruklustret är medlem i en mer utökad, enorm struktur som kallas Laniakea Supercluster. "Superklustret vi upptäckte för 7,3 miljarder år sedan kan växa till att bli en enorm storskalig struktur som liknar Laniakea där vi bor, " sa Hayashi.

Dessa resultat publicerades i Publikationer från Astronomical Society of Japan .