Sinilip ng mga astronomo ng NASA ang nakaraan, sa simula ng uniberso, 650 milyong taon lamang pagkatapos ng Big Bang, at nakita kung paano bumuo ng isang protocluster ang pitong nakikipag-ugnayang galaxy.
Sa kasalukuyan, ang protocluster na ito ay ang pinakamalayong kumpol ng kalawakan na ang pagkakaroon ay nakumpirma ng mga siyentipiko. Ipinapakita ng mga simulation na lalago ang system sa isa sa pinakamalaki at pinakalumang kilalang kumpol ng kalawakan sa uniberso, higit sa 100 beses na mas malaki kaysa sa sarili nating Milky Way galaxy.
Ang isang artikulo na naglalarawan sa mga resulta ng pag-aaral ay inilathala sa The Astrophysical Journal Letters. Ang nangungunang may-akda ay si Takahiro Morishita, isang research fellow sa IPAC Astronomy Center sa California Institute of Technology.
Pitong kalawakan ang unang natuklasan gamit ang Hubble Space Telescope ng NASA. Gayunpaman, kahit na ang lahat ng mga kalawakan ay naobserbahan sa parehong linya ng paningin, ang Hubble ay hindi sapat na sensitibo upang matukoy kung gaano kalayo ang mga kalawakan sa isa't isa.
Gamit ang James Webb Space Telescope (JWST) ng NASA, nasusukat ng team nang tumpak ang distansya mula sa Earth sa bawat isa sa pitong kalawakan sa pamamagitan ng pagsukat sa isang property na tinatawag na redshift. Ang redshift ay isang sukatan kung gaano kalayo ang mga galaxy mula sa Earth - kung mas malayo ang isang kalawakan, mas malaki ang redshift nito.
Dahil sa paglawak ng ating uniberso, ang liwanag mula sa mga kalawakan ay lumilipat sa mas mahahabang wavelength na may distansya, tulad ng mga sound wave mula sa isang sirena ng ambulansya na dumadaan sa iyo sa mas mahahabang frequency habang lumalayo ang ambulansya sa iyo.
Upang pag-aralan ang redshift ng isang kalawakan, itinatala ng mga astronomo ang spectra nito - ang bahaghari ng mga wavelength na ibinubuga ng kalawakan - at naghahanap ng mga kilalang signature ng mga molekula gaya ng hydrogen at helium. Ang mga wavelength na ito ay lilipat, o mamumula, sa pagtaas ng distansya.
Nakapagtataka, ang bawat kalawakan ay may parehong redshift na 7,88, na nangangahulugang 13 bilyong light years mula sa Earth (para sa sanggunian, isang light year, ang distansya na dinadala ng liwanag sa isang taon, ay 9,4 trilyon km), na nagpapahiwatig na silang lahat ay siksikan. Ang sistema, na matatagpuan sa konstelasyon na Sculptor, ay kasalukuyang ang pinakamalayong spectroscopically nakumpirma na protocluster hanggang sa kasalukuyan.
Dahil ang liwanag mula sa mga kalawakan na ito ay naglalakbay patungo sa mga teleskopyo sa loob ng bilyun-bilyong taon, nakikita ng mga astronomo ang mga ito kung paanong umiral ang mga ito napakatagal na panahon ang nakalipas, daan-daang milyong taon lamang pagkatapos ng pagsilang ng ating uniberso. Dahil sa kanilang laki noong panahong iyon, maaaring kabilang sila sa mga pinakaunang galaxy na nabuo. Bagama't hindi natin nakikita ang cluster tulad ng umiiral ngayon, iminumungkahi ng mga numerical simulation na maaaring isa na ito sa pinakamalaking cluster sa uniberso.
Sinasabi ng mga siyentipiko na ang mga kumpol ng ganitong kalikasan ay napakabihirang at mahirap matukoy. "Malamang na hindi tayo makakahanap ng isa pang espesyal na sistemang tulad nito sa JWST," sabi ni Morishita. "Dahil nakikita ng JWST ang medyo maliliit na lugar ng kalangitan, kailangan namin ng teleskopyo na nakakakita ng mas malaking larawan."
Sa susunod na dekada, ang mga katulad na pagtuklas ay gagawing posible ng Rome Nancy Grace Space Telescope, isang hinaharap na obserbatoryo ng NASA na inaasahang ilulunsad sa unang bahagi ng 2027. Ang kakayahang mag-survey ng malalaking lugar ay magiging higit sa 100 beses na mas malaki kaysa sa JWST, at gagawing mas madali ang pagtukoy ng mga kumpol ng kalawakan sa unang bahagi ng uniberso tulad ng matatagpuan sa pag-aaral na ito.
Basahin din: