Rendkívül forró, masszív fiatal csillagokból álló "kövér" galaxishalmazt fedeztek fel a chilei Atacama-sivatagban működő nagyon nagy teleszkóp (Very Large Telescope), valamint a NASA Chandra röntgencsillagászati műholdja segítségével.

A korai univerzumban lévő galaxisok eddig látott legnagyobb halmaza – olyan óriás, melyet a kutatók „El Gordo” névre kereszteltek – egy nap titkokat tárhat fel az univerzumot kitöltő, láthatatlan sötét anyagról.

El Gordo – ami spanyolul „a kövér” – hivatalos neve ACT -CL J0102-4915, mely több mint hétmilliárd fényévre található a Földtől, olyan időszakban, amikor az univerzum feleennyi idős volt – mondja John Patrick Hughes, a Rutgers Egyetem kutatója és a vizsgálat társszerzője. Az univerzum jelenlegi ismereteink szerint mintegy 13,7 milliárd éves. A hatalmas galaxishalmaz tömege mintegy kétbilliárdszorosa (2 után 15 nulla) a Napénak, ezzel „a távoli univerzum leghatalmasabb ismert halmaza.”

(Fotó:(röntgensugár: NASA/CXC/Rutgers/J. Hughes et al; Optikai: ESO/VLT & SOAR/Rutgers/F. Menanteau; IR: NASA/JPL/Rutgers/F. Menanteau )  

A galaxishalmazok kisebb galaxiscsoportok összeolvadása révén jönnek létre. Ezek az események az univerzumban lévő sötét anyag és sötét energia mennyiségétől függenek, ennélfogva fényt vethetnek ezen enigmákra. Úgy tűnik, hogy a sötét energia alkotja az univerzumban lévő minden tömeg és energia 73 százalékát, emellett kiváltja az univerzum tágulásának gyorsulását. A láthatatlan, és mindeddig azonosítatlan sötét anyag minden anyag és energia körülbelül 23 százalékát alkotja az univerzumban, a kutatók a galaxisokra gyakorolt gravitációs hatása révén tudnak létezéséről. Az embert, bolygókat és csillagokat alkotó normál anyag az univerzumnak csak 4 százalékát adja.

Az El Gordót a NASA űrben lévő Chandra Röntgensugár Obszervatóriuma és a chilei Atacama Kozmológiai Teleszkóp segítségével fedezték fel. A spanyol becenév tisztelgés a chilei kapcsolat felé. A kutatók az Amerikai Csillagászati Társaság éves ülésén ismertették eredményeiket.

Az El Gordóban lévő gáz közel 200 millió fokos szupermagas hőmérsékletet érhet el, a Chandra és az Európai Déli Obszervatórium VLT teleszkópjának röntgenmérései alapján. „Ez a halmaz a leghatalmasabb, legforróbb képződmény, és a bármely, ilyen távolságban vagy távolabb ismert halmazhoz képest a legtöbb röntgensugárzást adja le” – mondja Felipe Menanteau, a Rutgers egyetem kutatója és a vizsgált vezető szerzője.

(Fotó: ESO/SOAR/NASA)

Ez a hő, valamint a tény, hogy a halmazban lévő galaxisok két egyedi csoportba különülnek azt sugallja, hogy az El Gordo két galaxishalmaz erőteljes összeolvadásának helyszíne. „A halmazban a galaxisok óránkénti 4,8 millió kilométeres sebességgel haladnak” – mondja Hughes.

Bár az El Gordo méretével és távolságával rendelkező halmaz rendkívül ritka, beleillik a kozmológia sztenderd Nagy Bumm modelljébe. Ez azt sugallja, hogy az univerzum túlnyomórészt sötét anyagból és sötét energiából áll, és a Nagy Bumm eseménnyel született meg mintegy 13, 7 milliárd évvel ezelőtt. A jövőbeli kutatások során olyan modellt keresnek, mellyel megmagyarázható, a sötét anyag hogyan szeparálódik el a gáztól az El Gordóban – mondja Hughes. Ez kulcsfontosságú részleteket szolgáltathat a sötét anyag természetéről.

A vizsgálatról az Astrophysical Journal számolt be.