L'ombreggiatura blu mostra l'estensione calcolata del protocluster, e il colore più blu indica una maggiore densità di galassie nel protoammasso. Gli oggetti rossi nelle figure ingrandite sono le 12 galassie trovate al suo interno. Questa figura mostra un campo visivo quadrato di 24 minuti d'arco lungo ciascun lato (corrispondenti a 198 milioni di anni luce lungo ciascun lato a una distanza di 13,0 miliardi di anni luce). Ogni figura ingrandita è di 16 secondi d'arco lungo ciascun lato (corrispondenti a 2,2 milioni di anni luce). Credito:NAOJ/Harikane et al.
Usando la Subaru, Telescopi Keck e Gemini, un team internazionale di astronomi ha scoperto una collezione di 12 galassie che esisteva circa 13,0 miliardi di anni fa. Questo è il primo protocluster mai trovato. Una delle 12 galassie è un oggetto gigante, conosciuto come Himiko, che è stato scoperto dieci anni fa dal telescopio Subaru e chiamato per una regina mitologica nell'antico Giappone. Questa scoperta suggerisce che grandi strutture come i protocluster esistevano già quando l'universo aveva solo circa 800 milioni di anni, 6 per cento della sua età attuale.
Nell'universo presente, gli ammassi di galassie possono contenere centinaia di membri, ma come si formano questi ammassi è una grande domanda in astronomia. Per comprendere la formazione dei cluster, gli astronomi cercano possibili progenitori nell'universo antico. Un protoammasso è un denso sistema di dozzine di galassie nell'universo primordiale, crescendo in un cluster.
Yuichi Harikane, spiega un borsista JSPS presso l'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone che ha guidato il team di astronomi, "Un protocluster è un sistema raro e speciale con una densità estremamente elevata, e non facile da trovare. Per superare questo problema, abbiamo usato l'ampio campo visivo del telescopio Subaru per mappare una vasta area del cielo e cercare protocluster."
Nella mappa dell'universo realizzata dal telescopio Subaru, il team ha scoperto un candidato protocluster, z66OD, dove le galassie sono 15 volte più concentrate del normale per quell'era. Il team ha quindi condotto osservazioni spettroscopiche di follow-up utilizzando il W.M. Osservatorio Keck e telescopio Gemini Nord, e ha confermato 12 galassie che esistevano 13,0 miliardi di anni fa, rendendolo il primo protocluster conosciuto fino ad oggi.
interessante, una delle 12 galassie in z66OD era un oggetto gigante con un enorme corpo di gas, conosciuto come Himiko, che è stato trovato in precedenza dal telescopio Subaru nel 2009. "È ragionevole trovare un protoammasso vicino a un oggetto enorme, come Himiko. Però, siamo sorpresi di vedere che Himiko non si trovava al centro del protocluster, ma sul bordo a 500 milioni di anni luce dal centro." disse Masami Ouchi, un membro del team presso l'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone e l'Università di Tokyo, che ha scoperto Himiko nel 2009. Ironia della sorte, si dice anche che la regina mitologica Himiko abbia vissuto in clausura lontano dal suo popolo. Ouch continua, "Non è ancora chiaro perché Himiko non si trovi al centro. Questi risultati saranno una chiave per comprendere la relazione tra ammassi e galassie massicce".
Questa ricerca sarà pubblicata il 30 settembre, 2019 in Il Giornale Astrofisico , intitolato "SILVERRUSH. VIII. Identificazioni spettroscopiche delle prime strutture su larga scala con protoammassi oltre 200 Mpc a z~6-7:forti associazioni di galassie polverose che formano stelle".
