Info over deze afbeelding
Dit beeld onthult het massieve sterrenstelsel cluster RDCS 1252.9-2927, een van de meest verre en meest massieve sterrenstelsels clusters bekend op het moment van zijn observatie. Gelegen op ongeveer 8,5 miljard lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Centaurus, het licht van de cluster reisde voor meer dan 60 procent van de leeftijd van het universum om ons te bereiken. De sterrenstelsels die zichtbaar waren in dit beeld bestonden al toen het universum slechts ongeveer 5 miljard jaar oud was, of ongeveer 35 procent van zijn huidige leeftijd. Opmerkelijk genoeg, ondanks de extreme jeugd van het cluster in kosmische termen, zijn de ledenstelsels voornamelijk rode elliptica met oude stellaire populaties, wat suggereert dat massieve sterrenstelsels in dichte omgevingen het grootste deel van hun sterren heel vroeg in de kosmische geschiedenis vormden. Dit daagt eenvoudige modellen van melkwegvorming uit die een meer geleidelijke opbouw van stellaire massa in het vroege universum voorspelden.
Wetenschappelijke betekenis
RDCS 1252.9-2927 is fundamenteel belangrijk geweest om te begrijpen hoe de meest massieve kosmische structuren gevormd en geëvolueerd in het vroege universum. Het bestaan van zo'n massieve, virialiseerde cluster in een terugbliktijd van 8,5 miljard jaar legt strenge beperkingen op kosmologische modellen, omdat de vorming van sterrenstelsels clusters door gravitatie-instorting een langzaam proces is dat gevoelig afhangt van de dichtheid en samenstelling van het universum. Het vinden van massale clusters bij hoge roodverschuiving vereist dat structuurvorming vroeg begon en efficiënt ging, wat op zijn beurt de hoeveelheid donkere materie en donkere energie beperkt. De overwegend rode kleuren van de ledenstelsels van de cluster waren verrassend, wat erop wijst dat massale elliptische sterrenstelsels in dichte omgevingen het merendeel van hun sterrenvorming al hadden voltooid door dit tijdperk. Dit 'downsizing' fenomeen, waarbij de meest massieve sterrenstelsels hun sterren op de vroegste en snelste manier vormen, is in tegenspraak met de eenvoudigste hiërarchische modellen en heeft belangrijke revisies naar theorieën van melkwegvorming gestuurd, met name wat betreft de rol van feedback van superzware zwarte gaten bij het afsluiten van sterrenvorming.
Opmerkingen
Hubble waargenomen RDCS 1252.9-2927 met behulp van de Advanced Camera for Surveys (ACS) in zichtbare en bijna-infrarood filters. De bijna-infrarood waarnemingen waren bijzonder belangrijk omdat bij de rode verschuiving van de cluster, het licht dat wordt uitgezonden door oude stellaire populaties in het optische rustframe wordt verschoven naar het infrarood zoals waargenomen vanaf de Aarde. Diepe multiband fotometrie maakte het meten van fotometrische roodverschuivingen en stellaire bevolkingsleeftijden voor individuele clusterleden mogelijk. De waarnemingen werden gecombineerd met röntgengegevens van Chandra, die het hete intraclustermedium detecteerden en de grote zwaartekrachtmassa van het cluster bevestigden. Op de grond gebaseerde spectroscopie van de Very Large Telescope leverde nauwkeurige roodverschuivingen voor de helderste clusterstelsels.
Locatie in het heelal
Constellatie
Centaurus
Afstand tot de aarde
8,5 miljard lichtjaar
Leuke feiten
- 1
RDCS 1252.9-2927 was een van de meest verre enorme sterrenstelsels ooit bevestigd op het moment van de ontdekking, bestaande toen het universum was nauwelijks een derde van zijn huidige tijdperk.
- 2
Ondanks zijn extreme afstand en jeugd, zijn de sterrenstelsels van de cluster al overwegend oud en rood, wat betekent dat hun sterren nog eerder gevormd.
- 3
Het cluster werd oorspronkelijk door de ROSAT satelliet als een zwakke röntgenbron gedetecteerd, en alleen Hubble kon de individuele ledenstelsels oplossen om de aard ervan te bevestigen en hun eigenschappen te bestuderen.
Beeld door: NASA, ESA, Hubble Ruimtetelescoop
