เครดิตรูปภาพ: ESO
กลุ่มกาแลคซีเป็นกลุ่มอาคารขนาดใหญ่มากของจักรวาล โครงสร้างขนาดมหึมาเหล่านี้มีกาแลคซีนับร้อยถึงพันและมองเห็นได้น้อยลง แต่น่าสนใจไม่แพ้กันอีกจำนวนหนึ่งของ“ สสารมืด” ซึ่งกำเนิดยังคงท้าทายนักดาราศาสตร์ด้วยมวลรวมของมวลดวงอาทิตย์ของเราหลายพันล้านเท่า ยกตัวอย่างเช่นคลัสเตอร์ Coma ที่อยู่ใกล้เคียงนั้นมีกาแลคซีนับพันและมีการวัดมากกว่า 20 ล้านปีแสง อีกตัวอย่างที่เป็นที่รู้จักกันดีคือกระจุกดาวราศีกันย์ที่ระยะทางประมาณ 50 ล้านปีแสงและยังคงแผ่ขยายเป็นมุมมากกว่า 10 องศาบนท้องฟ้า!
กลุ่มกาแลคซีก่อตัวขึ้นในบริเวณที่หนาแน่นที่สุดของจักรวาล ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงติดตามกระดูกสันหลังของโครงสร้างขนาดใหญ่ในจักรวาลในลักษณะเดียวกับที่ประภาคารติดตามชายฝั่ง การศึกษากลุ่มกาแลคซีจึงบอกเราเกี่ยวกับโครงสร้างของพื้นที่ขนาดใหญ่ที่เราอาศัยอยู่
การสำรวจ REFLEX
ตามแนวคิดนี้ทีมนักดาราศาสตร์ชาวยุโรปภายใต้การนำของ Hans B? hringer (MPE, Garching, Germany), Luigi Guzzo (INAF, Milano, อิตาลี), Chris A. Collins (JMU, Liverpool) และ Peter Schuecker ( MPE, Garching) ได้เริ่มทำการศึกษานานนับทศวรรษของโครงสร้างมหึมาเหล่านี้พยายามค้นหากลุ่มกาแลคซีที่มีมวลมากที่สุด
เนื่องจากประมาณหนึ่งในห้าของมวลที่มองไม่เห็นของกระจุกดาวนั้นอยู่ในรูปของก๊าซร้อนที่กระจายตัวซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึงหลายสิบล้านองศาเซลเซียสกระจุกกาแลคซีก็ปล่อยรังสีเอกซ์ออกมาอย่างมีประสิทธิภาพ พวกมันถูกค้นพบได้ดีที่สุดผ่านดาวเทียม X-ray
สำหรับการศึกษาขั้นพื้นฐานนี้นักดาราศาสตร์จึงเริ่มต้นด้วยการเลือกวัตถุผู้สมัครโดยใช้ข้อมูลจาก X-ray Sky Atlas ที่รวบรวมโดยภารกิจสำรวจดาวเทียมของเยอรมัน ROSAT นี่เป็นจุดเริ่มต้นเท่านั้น - จากนั้นจึงติดตามงานที่น่าเบื่อมากมาย: ทำการระบุตัวตนสุดท้ายของวัตถุเหล่านี้ในแสงที่มองเห็นได้และวัดระยะทาง (เช่นการเปลี่ยนสีแดง) ของกลุ่มผู้สมัคร
การกำหนด redshift ดำเนินการโดยการสังเกตด้วยกล้องโทรทรรศน์หลายตัวที่หอดูดาว ESO La Silla ในชิลีจากปี 1992 ถึงปี 1999 วัตถุที่สว่างกว่าถูกตรวจจับด้วยกล้อง ESO 1.5-m และ ESO / MPG 2.2-m telescopes ในขณะที่ สำหรับวัตถุที่อยู่ไกลและจางกว่านั้นใช้กล้องโทรทรรศน์ ESO 3.6-m
นักดาราศาสตร์ได้ทำการสำรวจผ่านกล้องโทรทรรศน์ระยะยาว 12 ปีซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าการสำรวจกลุ่มเอ็กซ์เรย์ของ RFAT-ESO Flux Limited ตอนนี้ได้รับการสรุปด้วยการตีพิมพ์แคตตาล็อกที่ไม่ซ้ำใครพร้อมกับลักษณะของกระจุกกาแลคซี X-ray ที่สว่างที่สุด 447 ดวงในท้องฟ้าทางใต้ กลุ่มคนเหล่านี้มากกว่าครึ่งหนึ่งถูกค้นพบระหว่างการสำรวจครั้งนี้
จำกัด เนื้อหาสสารมืด
กระจุกกาแลคซีนั้นยังห่างไกลจากการกระจายอย่างเท่าเทียมกันในจักรวาล แต่พวกมันมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันเป็นโครงสร้างที่ใหญ่กว่านั่นคือ“ ซุปเปอร์คลัสเตอร์” ดังนั้นจากดาวฤกษ์ที่รวมตัวกันในกาแลคซีกาแลคซีซึ่งรวมตัวกันเป็นกระจุกและกระจุกรวมกันในกระจุกซุปเปอร์เอกภพแสดงให้เห็นว่ามีโครงสร้างในทุกระดับตั้งแต่ที่เล็กที่สุดไปจนถึงที่ใหญ่ที่สุด นี่คือสิ่งที่แสดงให้เห็นถึงยุคแรกเริ่มของการก่อตัวของจักรวาลยุคที่เรียกว่า ในเวลานั้นมีเพียงเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ของหนึ่งวินาทีหลังจากบิกแบงความผันผวนของความหนาแน่นขนาดเล็กถูกขยายและเหนือมหึมาพวกเขาให้กำเนิดโครงสร้างที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก
เนื่องจากการเชื่อมโยงระหว่างความผันผวนครั้งแรกและสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ที่สังเกตได้ในขณะนี้แคตตาล็อก REFLEX ที่ไม่ซ้ำใคร - ที่ใหญ่ที่สุดในประเภทนี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถ จำกัด ข้อ จำกัด เกี่ยวกับเนื้อหาของจักรวาลและโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับปริมาณของสสารมืด เชื่อว่าจะแพร่หลายไปทั่ว ค่อนข้างน่าสนใจข้อ จำกัด เหล่านี้เป็นอิสระจากวิธีการอื่น ๆ ที่ใช้เพื่อยืนยันการมีอยู่ของสสารมืดเช่นการศึกษาของซุปเปอร์โนวาที่ห่างไกลมาก (ดูเช่น ESO PR 21/98) หรือการวิเคราะห์พื้นหลังไมโครเวฟไมโครเวฟ (เช่น ดาวเทียม WMAP) ในความเป็นจริงการศึกษา REFLEX ใหม่เป็นวิธีการที่กล่าวมาข้างต้น
ทีม REFLEX สรุปว่าค่าเฉลี่ยความหนาแน่นของจักรวาลอยู่ในช่วง 0.27 ถึง 0.43 เท่าของ "ความหนาแน่นวิกฤต" ซึ่งให้ข้อ จำกัด ที่แข็งแกร่งที่สุดสำหรับค่านี้จนถึงปัจจุบัน เมื่อรวมกับการศึกษาซุปเปอร์โนวาล่าสุดผลสะท้อนความหมายว่าไม่ว่าธรรมชาติของพลังงานมืดคืออะไรมันเลียนแบบจักรวาลอย่างใกล้ชิดกับค่าคงที่ทางดาราศาสตร์ของ Einstein
ปริศนายักษ์
แคตตาล็อก REFLEX จะให้บริการเพื่อวัตถุประสงค์ที่เป็นประโยชน์อื่น ๆ อีกมากมาย นักดาราศาสตร์จะสามารถเข้าใจกระบวนการที่มีรายละเอียดที่เอื้อต่อการทำความร้อนของก๊าซในกลุ่มเหล่านี้ได้ดีขึ้น นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะศึกษาผลกระทบของสภาพแวดล้อมของกระจุกตัวในกาแลคซีแต่ละแห่ง ยิ่งไปกว่านั้นแคตตาล็อกยังเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการมองหาเลนส์ความโน้มถ่วงขนาดยักษ์ซึ่งกระจุกนั้นทำหน้าที่เป็นเลนส์ขยายขนาดยักษ์ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจจับวัตถุที่สลัวที่สุดและอยู่ห่างไกลที่สุดซึ่งจะหนีการตรวจจับด้วยกล้องโทรทรรศน์ในปัจจุบัน
แต่ดังที่ Hans Béringerพูดว่า:“ บางทีข้อดีที่สำคัญที่สุดของแคตตาล็อกนี้คือคุณสมบัติของแต่ละคลัสเตอร์สามารถเปรียบเทียบได้กับตัวอย่างทั้งหมด นี่คือเป้าหมายหลักของการสำรวจ: การประกอบชิ้นส่วนของตัวต่อมโหฬารเพื่อสร้างมุมมองที่น่าเกรงขามซึ่งทุกชิ้นส่วนจะได้รับความหมายใหม่ที่ครอบคลุมยิ่งขึ้น”
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว ESO
