Zbulohet një grup galaktikash i qetë dhe i largët në mënyrë të papritur

Astronomët kanë zbuluar grumbullimin më të largët të galaktikave “të relaksuar” deri më sot – grupin më të largët të vërejtur ndonjëherë që nuk është duke u ndërprerë nga përplasjet e dhunshme me grupe të tjera galaktikash. Ky zbulim po hap rrugën për të mësuar se si dhe kur formohen disa nga këto struktura gjigante dhe pse universi duket si në ditët e sotme.

Për të gjetur këtë grumbull galaktikash të largët dhe të ri, ekipe shkencëtarësh përdorën të dhëna nga Observatori i NASA-s me rreze X Chandra, teleskopi Hapësinor Spitzer i NASA-s në pension, Teleskopi i Polit të Jugut të Fondacionit Kombëtar të Shkencës/Departamenti i Energjisë së Energjisë dhe projekti Dark Energy Survey në Kili. Ata raportuan rezultatet në një seri prej tre letrash.

Ky grumbull galaktikash, i quajtur SPT-CL J2215-3537 (shkurt SPT2215), është rreth 8.4 miliardë vite dritë nga Toka dhe shihet kur universi është vetëm 5.3 miliardë vjeç, krahasuar me moshën e tij aktuale prej 13.8 miliardë vjetësh. Kjo nënkupton që SPT2215 mori një fillim në formimin e tij në krahasim me grupimet e tjera me përmasa të ngjashme, dhe se ai ka qenë “shtrënguar” për miliarda vitet e fundit, duke e lejuar atë të relaksohet. Astronomët vlerësojnë se grupi ka një masë rreth 700 trilion herë më shumë se ajo e diellit.

Grupet e galaktikave janë koleksione me dhjetëra deri në qindra galaktika së bashku me sasi të mëdha gazi të nxehtë dhe lëndë të errët që mbushin hapësirën midis galaktikave, të gjitha të mbajtura së bashku nga graviteti. Ky gaz – i cili ka një temperaturë prej miliona gradësh dhe rrezaton në rreze X – mund të veprojë si gjurmues i asaj që po ndodh me grupin.

Grupet e galaktikave rriten me kalimin e kohës duke u bashkuar me grupe ose grupe të tjera galaktikash, duke shkaktuar shqetësime në gazin e grupimit, si asimetri ose veçori të mprehta. Megjithatë, duke pasur kohë të mjaftueshme për t’u “relaksuar” pa bashkim, gazi mund të marrë një pamje të qetë dhe të qetë.

“Deri më tani, ne nuk kemi parë një grumbull galaktikash të relaksuar aq të largët sa SPT2215”, tha Michael Calzadilla i Institutit të Teknologjisë në Massachusetts (MIT), autori kryesor i më të fundit nga tre dokumentet, i cili konfirmoi se grupi ishte i relaksuar dhe raporton karakteristika të tjera kryesore të grupimit.

Në mes të SPT2215 është një galaktikë e madhe që përmban një vrimë të zezë gjigante në qendër të saj. Gazeta nga Calzadilla zbuloi sasi të jashtëzakonshme të yjeve të rinj që formoheshin në këtë galaktikë të madhe. Formimi i yjeve në galaktikën qendrore të një grumbulli ushqehet nga ftohja e gazit të nxehtë kur një grup relaksohet.

Sa shpejt ftohet gazi për të formuar yje ndikohet nga sjellja e vrimës së zezë gjigante në qendër të grumbullimit. Nëse vrima e zezë shkakton shumë shpërthime të fuqishme, atëherë pjesa më e madhe e gazit në grumbull parandalohet të ftohet mjaftueshëm për të formuar një vërshim yjesh të rinj. Ndryshe nga shumica e grupimeve të relaksuara të vëzhguara me Chandra, vrima e zezë gjigante në SPT2215 nuk duket se po e pengon një ftohje të tillë.

“Duket sikur vrima e zezë në SPT2215 është mjaft e qetë për të lejuar formimin e yjeve të lulëzojë,” tha Michael McDonald, gjithashtu nga MIT, i cili është bashkëautor i të tre dokumenteve.

Një tipar tjetër kyç i SPT2215 është izolimi i galaktikës së tij qendrore. Nuk ka galaktika të tjera brenda rreth 600,000 vite dritë që janë afërsisht aq të ndritshme ose të zgjeruara. Kjo nënkupton që grupi nuk ka përjetuar një bashkim me një grup tjetër në rreth miliardë vitet e fundit, duke dhënë një tjetër dëshmi se SPT2215 është i qetë.

Shkencëtarët nuk ishin të sigurt se do të gjenin një grumbull galaktikash që ishte i relaksuar në këtë epokë të universit, sepse ata zakonisht janë ende duke kaluar nëpër trazira të bashkimeve me grupe të tjera ose grupe galaktikash ndërsa ato rriten në madhësi.

“Fakti që ky grup është kaq masiv, kaq herët në univers, sugjeron një histori vërtet emocionuese dhe të shpejtë të formimit,” tha Lindsey Bleem nga Laboratori Kombëtar Argonne i Departamentit të Energjisë së SHBA-së në Lemont, Illinois, ekipi i të cilit raportoi për herë të parë se e dalloi grupin në vitin 2020, në të parën nga tre dokumentet. “Megjithatë fakti që është i relaksuar sugjeron të kundërtën. Do të ishte si të gjesh një kuzhinë të rregullt menjëherë pas darkës.”

Këto rezultate në SPT2215 përshtaten mirë me ato të teleskopit hapësinor James Webb të NASA-s, i cili ka treguar formimin e galaktikave në një moshë shumë të re.

“Grupet e relaksuara si SPT2215 janë një nga udhëzimet që janë përdorur për të matur zgjerimin e universit,” tha Adam Mantz nga Universiteti Stanford, i cili raportoi për herë të parë statusin e relaksuar të SPT2215 duke përdorur të dhënat e Chandra në vitin 2022, në punimin e dytë. “Shtimi i objekteve të largëta si ky në kampionin tonë të grupimeve të relaksuara na lejon të kufizojmë më mirë përshpejtimin e zgjerimit kozmik dhe vetitë e energjisë së errët që e drejton atë.”