NASA astronomi ielūkojās pagātnē, Visuma sākumā, tikai 650 miljonus gadu pēc Lielā sprādziena, un redzēja, kā septiņas savstarpēji mijiedarbīgas galaktikas veido protokopu.
Šobrīd šis protokops ir visattālākais galaktiku kopums, kura eksistenci apstiprinājuši zinātnieki. Simulācijas liecina, ka sistēma izaugs par vienu no lielākajām un vecākajām zināmajām galaktiku kopām Visumā, kas ir vairāk nekā 100 reizes masīvāka nekā mūsu pašu Piena Ceļa galaktika.
Raksts, kurā aprakstīti pētījuma rezultāti, tika publicēts The Astrophysical Journal Letters. Vadošais autors ir Takahiro Morishita, Kalifornijas Tehnoloģiju institūta IPAC Astronomijas centra pētnieks.
Septiņas galaktikas pirmo reizi tika atklātas, izmantojot NASA Habla kosmosa teleskopu. Tomēr, lai gan visas galaktikas tika novērotas vienā redzes līnijā, Habls nebija pietiekami jutīgs, lai precīzi noteiktu, cik tālu galaktikas atrodas viena no otras.
Izmantojot NASA Džeimsa Veba kosmosa teleskopu (JWST), komanda varēja precīzi izmērīt attālumu no Zemes līdz katrai no septiņām galaktikām, izmērot īpašību, ko sauc par sarkano nobīdi. Sarkanā nobīde ir mērs, cik tālu galaktikas atrodas no Zemes – jo tālāk galaktika atrodas, jo lielāka ir tās sarkanā nobīde.
Pateicoties mūsu Visuma paplašināšanai, gaisma no galaktikām mainās uz garākiem, "sarkanākiem" viļņu garumiem līdz ar attālumu, tāpat kā skaņas viļņi no ātrās palīdzības sirēnas, kas iet garām jums, pāriet uz garākām, zemākām frekvencēm, kad ātrā palīdzība attālinās no jums.
Lai izpētītu galaktikas sarkano nobīdi, astronomi reģistrē tās spektrus – galaktikas izstarotā viļņu garuma varavīksni – un meklē zināmus molekulu, piemēram, ūdeņraža un hēlija, parakstus. Šie viļņu garumi mainīsies vai kļūs sarkani, palielinoties attālumam.
Pārsteidzoši, ka katrai galaktikai ir vienāda sarkanā nobīde 7,88, kas nozīmē 13 miljardus gaismas gadu no Zemes (uzziņai, viens gaismas gads, attālums, ko gaisma noiet vienā gadā, ir 9,4 triljoni km), norādot, ka tās visas ir saspiestas kopā. Sistēma, kas atrodas tēlnieka zvaigznājā, pašlaik ir līdz šim vistālāk spektroskopiski apstiprinātais protokops.
Tā kā gaisma no šīm galaktikām ir ceļojusi uz teleskopiem miljardiem gadu, astronomi tās redz tādas, kādas tās pastāvēja ļoti sen, tikai simtiem miljonu gadu pēc mūsu Visuma dzimšanas. Ņemot vērā to toreizējo izmēru, tās var būt vienas no agrākajām galaktikām, kas jebkad izveidojušās. Lai gan mēs nevaram redzēt kopu tādu, kāda tā pastāv šodien, skaitliskās simulācijas liecina, ka tagad tā var būt viena no lielākajām kopām Visumā.
Zinātnieki saka, ka šāda rakstura kopas ir ļoti reti sastopamas un grūti nosakāmas. "Maz ticams, ka ar JWST mēs atradīsim citu īpašu sistēmu, piemēram, šo," saka Morishita. "Ņemot vērā, ka JWST redz salīdzinoši mazus debess apgabalus, mums ir nepieciešams teleskops, kas var redzēt lielāku attēlu."
Nākamajā desmitgadē līdzīgus atklājumus padarīs Romas Nensijas Greisas kosmiskais teleskops, nākotnes NASA observatorija, kuru paredzēts palaist 2027. gada sākumā. Tā spēja apsekot lielas platības būs vairāk nekā 100 reižu lielāka nekā JWST, un tas atvieglos galaktiku kopu identificēšanu agrīnajā Visumā, piemēram, šajā pētījumā.
Lasi arī: