กระจุกกาแลคซีที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 10.2 พันล้านปีแสงถูกค้นพบโดยการรวมข้อมูลจากหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์ของนาซ่าเข้ากับกล้องโทรทรรศน์ออปติคัลและอินฟราเรด กระจุกดาราจักร JKCS041 เป็นกระจุกกาแลคซีไกลโพ้นที่สุดที่สังเกตได้และเราเห็นว่าเมื่อเอกภพมีอายุประมาณหนึ่งในสี่ของยุคปัจจุบัน ระยะทางของกลุ่มเต้นเป็นเจ้าของสถิติก่อนหน้านี้ราวหนึ่งพันล้านปีแสง
กระจุกกาแลคซีเป็นวัตถุที่ถูกผูกไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาล การค้นพบโครงสร้างขนาดใหญ่เช่นนี้ในยุคแรก ๆ สามารถเปิดเผยข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับวิธีที่จักรวาลวิวัฒนาการมาในขั้นตอนสำคัญนี้
JKCS041 ใกล้เข้ามาเมื่อนักวิทยาศาสตร์คิดว่ากระจุกกาแลคซีสามารถอยู่ในเอกภพยุคแรกได้โดยพิจารณาจากระยะเวลาที่พวกเขาควรจะรวมตัวกัน ดังนั้นการศึกษาลักษณะของมัน - เช่นองค์ประกอบมวลและอุณหภูมิ - จะเปิดเผยเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่เอกภพก่อตัวขึ้น
“ วัตถุนี้อยู่ใกล้กับระยะทางที่คาดว่าจะเกิดขึ้นสำหรับกระจุกกาแลคซี” Stefano Andreon จากสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งชาติ (INAF) ในมิลานประเทศอิตาลีกล่าว “ เราไม่คิดว่าแรงโน้มถ่วงสามารถทำงานได้เร็วพอที่จะทำให้กระจุกกาแลคซีได้เร็วขึ้นมาก”
JKCS041 ถูกตรวจพบครั้งแรกในปี 2549 ในการสำรวจจากกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดของสหราชอาณาจักร (UKIRT) ระยะห่างจากกระจุกนั้นถูกกำหนดจากการสังเกตด้วยแสงและอินฟราเรดจาก UKIRT กล้องโทรทรรศน์แคนาดา - ฝรั่งเศส - ฮาวายในฮาวายและกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่า การสำรวจด้วยอินฟราเรดมีความสำคัญเนื่องจากแสงแสงจากกาแลคซีในระยะทางไกลถูกเปลี่ยนเป็นความยาวคลื่นอินฟราเรดเนื่องจากการขยายตัวของเอกภพ
ข้อมูลของจันทรานั้นเป็นหลักฐานชิ้นสุดท้าย แต่มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากพวกเขาแสดงให้เห็นว่า JKCS041 นั้นเป็นกาแลคซีของแท้ การปล่อยเอ็กซ์เรย์แบบขยายที่จันทราแสดงให้เห็นนั้นพบว่ามีการตรวจพบก๊าซร้อนระหว่างกาแลคซีตามที่คาดไว้สำหรับกระจุกกาแลคซีที่แท้จริงแทนที่จะเป็นกาแลคซีที่แท้จริง
นอกจากนี้หากปราศจากการสังเกตด้วยรังสีเอกซ์ความเป็นไปได้ที่จะยังคงอยู่ที่วัตถุนี้อาจเป็นการผสมผสานของกาแลคซีกลุ่มต่าง ๆ ตามแนวสายตาหรือไส้หลอดกาแลคซีและก๊าซที่มีลำธารยาวดูอยู่ด้านหน้า มวลและอุณหภูมิของก๊าซร้อนที่ตรวจพบประมาณจากการสังเกตการณ์ของจันทราออกกฎทั้งสองทางเลือกเหล่านั้น
ขอบเขตและรูปร่างของการปล่อยรังสีเอกซ์พร้อมกับการขาดแหล่งกำเนิดวิทยุกลางโต้เถียงกับความเป็นไปได้ที่การเปล่งรังสีเอกซ์เกิดจากการกระเจิงของแสงไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลโดยอนุภาคที่เปล่งคลื่นวิทยุ
ยังไม่สามารถทำได้ด้วยการตรวจจับกลุ่มกาแลคซีที่ห่างไกลมากเพียงแห่งเดียวเพื่อทดสอบแบบจำลองทางดาราศาสตร์ แต่กำลังค้นหาเพื่อค้นหากระจุกกาแลคซีกลุ่มอื่นในระยะทางไกลสุดขั้ว
“ การค้นพบครั้งนี้น่าตื่นเต้นเพราะมันเหมือนกับการค้นหาฟอสซิลไทรันโนซอรัสเร็กซ์ที่เก่ากว่าที่รู้จักกันมาก ๆ ” เบ็นมอห์นผู้เขียนร่วมจากมหาวิทยาลัยบริสตอลในสหราชอาณาจักรกล่าว “ ฟอสซิลหนึ่งอาจเข้ากับความเข้าใจของเราเกี่ยวกับไดโนเสาร์ แต่ถ้าคุณพบมากขึ้นคุณจะต้องเริ่มคิดใหม่ว่าไดโนเสาร์วิวัฒนาการมาอย่างไร สิ่งนี้เป็นจริงสำหรับกระจุกกาแลคซีและความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาลวิทยา”
ผู้ถือระเบียนก่อนหน้าสำหรับกระจุกกาแลคซีอยู่ห่างออกไป 9.2 พันล้านปีแสง XMMXCS J2215.9-1738 ถูกค้นพบโดย XMM-Newton ของ ESA ในปี 2549 ซึ่งทำลายสถิติระยะทางก่อนหน้านี้เพียง 0.1 พันล้านปีแสงขณะที่ JKCS041 เกิน XMMXCS J2215 .9 ประมาณสิบครั้ง
“ สิ่งที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับการค้นพบนี้คือดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่สามารถทำได้ด้วยการศึกษาติดตามอย่างละเอียด” แอนตันกล่าว
ในบรรดาคำถามที่นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะได้รับจากการศึกษาต่อ JKCS041 คือ: การสะสมขององค์ประกอบ (เช่นเหล็ก) เหมือนในวัตถุเล็ก ๆ คืออะไร? มีสัญญาณว่าคลัสเตอร์ยังคงก่อตัวอยู่หรือไม่? อุณหภูมิและความสว่าง X-ray ของกระจุกดาวที่อยู่ไกลออกไปเกี่ยวข้องกับมวลของมันในวิธีที่ง่ายเหมือนกับที่ทำกับกระจุกที่อยู่ใกล้เคียงหรือไม่?
ที่มา: EurekAlert
