(Proto-) galaxhopen, sett 12 miljarder år tillbaka i tiden. Ljuset sänds ut från galaxernas stjärna och är i själva verket infrarött. Eftersom detta ljus är osynligt för det mänskliga ögat har färgerna "översatts" till rött, grönt och blått. De gula konturerna visar emission av radiovågor från stjärndamm blandat med gasen mellan stjärnorna. Kredit N. Silassen
Medan han utvecklade och testade astronomisk programvara på befintliga data, upptäckte en masterstudent i astronomi av en tur en grupp galaxer i det mycket tidiga universum. Förutom att demonstrera programvarans potential ger fyndet insikter i sammansättningen av massiva strukturer, samt hur vissa galaxer upphör att bilda stjärnor.
Liksom de flesta människor gillar galaxer inte att resa ensamma i kosmos. Istället tenderar de att samlas i mindre grupper eller gigantiska kluster som finns inom de mest massiva koncentrationerna av mörk materia. Att upptäcka och studera kluster och deras galaxmedlemmar ger viktiga insikter i hur galaxer utvecklas, men också i den underliggande distributionen av mörk materia och geometrin i vårt universum.
En otrolig upptäckt
När Nikolaj Sillassen, masterstudent vid DTU Space och medlem av Cosmic Dawn Center (DAWN) som är ett samarbete mellan Niels Bohr Institute och DTU Space, utvecklade en ny programvara för automatisk detektering av avlägsna galaxkluster, upptäckte han en anmärkningsvärd grupp galaxer .
Gruppen döptes till "HPC1001" och består av tio galaxmedlemmar som ses 12 miljarder år tillbaka i tiden, när universum bara var 1,7 miljarder år gammalt.
En av Nikolaj Sillassens medarbetare är Shuowen Jin, Marie Curie Fellow på DAWN. Han säger, "Galaxgrupper så tidigt i universums historia är mycket sällsynta. Endast ett par av dem har hittats hittills. Vår upptäckt är intressant inte bara för att HPC1001 är en av de mest avlägsna grupperna, utan också för att det är den mest kompakta samlingen av galaxer som hittills identifierats i vårt universum."
Döende galaxer
Medan vissa galaxer aktivt stjärnbildar, upphör andra ganska plötsligt att bilda nya stjärnor. Ett av huvudmålen för Cosmic Dawn Center är att undersöka orsakerna och utvecklingen av denna fas.
Och även i detta sammanhang visade sig HPC1001 vara en skattkista:
"Anmärkningsvärt nog är den mest massiva galaxmedlemmen i den här strukturen "döende" - dess stjärnbildningsaktivitet minskar", säger Georgios Magdis, som är docent vid DAWN och deltar i studien.
"Detta är en viktig indikator för utvecklingen av massiva strukturer, och om den bekräftas skulle HPC1001 vara den tidigast upptäckta strukturen i mognadsfasen."
Avståndet och "återblickstiden" till HPC1001 bestäms av en något osäker teknik som beror på de observerade färgerna i de enskilda galaxerna. För att bekräfta sina mätningar kommer astronomerna att följa upp sin upptäckt med mer exakta spektroskopiska observationer.
Dessa framtida observationer, erhållna med Atacama Large Millimeter Array i Chile och Northern Extended Millimeter Array i Frankrike, såväl som andra astronomiska anläggningar, kommer att avslöja den fullständiga karaktären av denna struktur, inklusive om HPC1001 kommer att förbli en liten grupp, eller så småningom kommer att utvecklas till ett massivt kluster med upp till 1000 galaxer.
Galaxgruppen upptäcktes under ett syntesprojekt på DTU Space, under överinseende av Shuowen Jin och Georgios Magdis.
Resultaten har godkänts för publicering i tidskriften Astronomy &Astrophysics . + Utforska vidare
