Använder Keck Observatory på Hawaii, astronomer har upptäckt två nya protokluster av galaxer inbäddade i primordiala superkluster. Forskningsartikeln som presenterar upptäckten och ger grundläggande information om de nyfunna objekten publicerades den 3 december på arXiv pre-print repository.

Galaxhopar innehåller upp till tusentals galaxer bundna till varandra av gravitationen. De är de största kända gravitationsbundna strukturerna i universum, och skulle kunna fungera som utmärkta laboratorier för att studera galaxens evolution och kosmologi.

Astronomer är särskilt intresserade av att hitta protokluster av galaxer, stamfader till kluster. Sådana föremål, hittas vid höga rödskiftningar, kunde ge viktig information om universum i dess tidiga skeden. Dock, att upptäcka dessa strukturer vid höga rödförskjutningar (över 2,0) är utmanande, kräver djup, omfattande undersökningar för korrekt identifiering.

Nu, ett team av forskare ledda av Jun Toshikawa vid University of Tokyo, Japan, rapporterar två nya högrödskiftade protokluster av galaxer. Upptäckten gjordes som ett resultat av uppföljande observationer av tre övertäta regioner av galaxer betecknade D1RD01, D1GD02, och D4GD01, identifierades först av Canada-France-Hawaii Telescope Legacy Survey (CFHTLS) Deep Fields-programmet. För det här syftet, forskarna använde DEep Imaging Multi-Object Spectrograph från Keck II-teleskopet.

"I den här studien, vi har presenterat optisk uppföljningsspektroskopi på de tre övertäta regionerna av g- och r-bortfallsgalaxer i CFHTLS Deep Fields, " skrev astronomerna i tidningen.

Som ett resultat, den uppföljande observationskampanjen fann två protokluster vid rödförskjutningar på cirka 4,9 i regionen D1RD01 och 3,72 i D4GD01, och identifierade ett möjligt protokluster D1GD02 vid en rödförskjutning på cirka 3,83.

Enligt studien, D1RD01-protoklustern består av minst sex galaxer, medan den i D4GD01 observerades innehålla nio galaxer. Antalet medlemsgalaxer i kandidatprotoklustret i D1GD02 är ännu inte fastställt.

Vidare, forskningen fann två små galaxgrupper (var och en inklusive tre galaxer) i närheten av D1RD01-protoklustret. Astronomerna förväntar sig att dessa två grupper kommer att bli en del av en superkluster snarare än att smälta in i protoklustret för att bilda en enda massiv mörk materia-halo. En liknande situation återfanns i de två andra undersökta regionerna.

"Liknande, i de övertäta områdena i både D1GD02 och D4GD01, vi har hittat nära parliknande strukturer vars rödförskjutningsseparation endast är ∆z ~ 0,05. Dessa resultat tyder på att storskalig galax/gruppsammansättning jämförbar med storleken på superkluster börjar med z> 4, och superklusters primordiala satellitkomponenter uppträder vid z ~ 4−5 parallellt med bildandet av centrala protokluster, " står det i tidningen.

Sammanfattning av resultaten, astronomerna noterade att deras studie stöder hypotesen att bildandet av en superkluster börjar i det tidiga universum, och att huvud- och bakgrundsprotoklusterna vid en rödförskjutning på cirka 3,7 visar olika galaxfördelningar. Dock, ytterligare multi-våglängdsobservationer av fler protokluster behövs för att bekräfta detta.

© 2019 Science X Network