Använder kraftfulla teleskop inklusive NASA:s Hubble Space Telescope, forskare från Kanada, USA och Danmark har fångat den tydligaste bilden som är känd av en galaxhop från 10 miljarder år sedan i en upptäckt som ger ledtrådar att universum var mer utvecklat än man tidigare trott.

Upptäckten är det bästa exemplet hittills på mogna, utvecklat system, säger Jon Willis, huvudförfattare till forskning publicerad i Natur och astronom vid University of Victoria. Willis studerar det fysiska innehållet i universum som täcker många aspekter av kosmologi och astrofysik.

F. Vad är en galaxhop och vad kan de berätta om universum?

S. En galaxhop kan liknas vid en stor stad av galaxer, även om galaxerna själva är samlingar av miljarder stjärnor som alla hålls samman av gravitationen. I enkla termer, astrofysik är studiet av vårt universum och vår plats i det. Genom att studera stjärnorna som utgör galaxerna kan vi se hur gamla de är och när varje galax först bildades.

F. Vad hittade ditt team av vetenskapsmän?

S. Vi har upptäckt vad som är den äldsta galaxstaden i universum. Det är den tydligaste ögonblicksbilden hittills av en galaxhop – den är som en Rosetta-sten. På samma sätt, Rosettastenen var en inblick i forntida egyptisk historia, denna upptäckt ger ledtrådar för att förstå fysiken av vad som pågick i den miljön för miljarder år sedan. Astronomi är underbart genom att se är att tro. Jag behöver inte visa dig en ekvation; Jag behöver inte visa dig en komplex modell. Jag kan visa dig en bild på himlen.

F. Hur unik är din upptäckt?

S. Det är det mest koncentrerade, lättast att se och det mest framträdande av det som har setts. För att sätta det i ett sammanhang, universum är 13 miljarder år gammalt och därför är klustret ett gammalt föremål i ett ungt universum. Vi är mycket förvånade över att se hur tidigt universum producerade något så moget. Att hitta en galaxhop så tidigt i universums utveckling säger oss att – wow – universum är kapabelt till fantastiska saker.

F. Kan du ge en enkel analogi för denna upptäckt?

S. Det är en motsvarighet till att träffa ett barn som uppvisar alla egenskaper hos en vuxen. Vi har träffat dessa unga kluster – tror att universum var drygt tre miljarder år gammalt – så vi har funnit att det är ett ganska brådmogen objekt och det kan lära oss om hur fysiken fungerar i det tidiga universum.

F. Du har tagit dessa bilder med kraftfulla teleskop. Hur får du tillgång till dessa verktyg?

S. Även om rymdteleskopet Hubble är det senaste teleskopet vi använde, som gav oss dessa underbara vyer av klustret, vi har använt ett antal teleskop för att komma till denna upptäckt. Dessa inkluderar Europeiska rymdorganisationen XMM-Newton rymdobservatorium, Canada France Hawaii Telescope och European Southern Observatory Very Large Telescope.

F. Vad händer härnäst?

S. Vi har turen att NASA planerar att skjuta upp rymdteleskopet James Webb, som är efterträdaren till Hubble i slutet av 2020 eller början av 2021. De första observationsförslagen kommer i maj 2020. Du kan vara säker på att vi kommer att ansöka om att studera detta kluster mycket mer i detalj.