Da un comunicato stampa di JPL:
Vedere è credere, tranne quando non credi a ciò che vedi. Il gruppo galattico, scoperto dallo Spitzer Space Telescope della NASA, è stato osservato com'era quando l'universo aveva circa un quarto della sua età attuale di 13,7 miliardi di anni.
L'arco gigante è la forma allungata di una galassia più distante la cui luce è distorta dalla potente gravità del cluster di mostri, un effetto chiamato lente gravitazionale. Il problema è che l'arco non dovrebbe esistere.
"Quando l'ho visto per la prima volta, ho continuato a fissarlo, pensando che sarebbe andato via", ha detto il leader dello studio Anthony Gonzalez dell'Università della Florida a Gainesville, il cui team comprende ricercatori del Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California. "Secondo un'analisi statistica, gli archi dovrebbero essere estremamente rari a quella distanza. A quell'epoca, l'aspettativa è che non ci siano abbastanza galassie dietro il grappolo abbastanza luminose da essere viste, anche se fossero "lente" o distorte dal cluster. L'altro problema è che gli ammassi di galassie diventano meno massicci con il passare del tempo. Quindi è più difficile trovare un ammasso con una massa sufficiente per essere una buona lente per piegare gravitazionalmente la luce da una galassia lontana. "
I cluster di galassie sono raccolte da centinaia a migliaia di galassie legate insieme dalla gravità. Sono le strutture più massicce del nostro universo. Gli astronomi studiano spesso ammassi di galassie per cercare dietro di loro galassie lontane e ingrandite che altrimenti sarebbero troppo deboli per essere viste con i telescopi. Molte galassie con lente gravitazionale sono state trovate dietro ammassi di galassie più vicini alla Terra.
La sorpresa in questa osservazione di Hubble sta individuando una galassia riflessa da un ammasso estremamente distante. Soprannominato IDCS J1426.5 + 3508, il cluster è il più massiccio trovato in quell'epoca, che pesa fino a 500 trilioni di soli. È da 5 a 10 volte più grande di altri ammassi trovati così presto nella storia dell'universo. Il team ha individuato il cluster in una ricerca utilizzando lo Spitzer Space Telescope della NASA in combinazione con immagini ottiche d'archivio scattate nell'ambito del Deep Wide Field Survey dell'Osservatorio sull'astronomia ottica nazionale presso l'Osservatorio nazionale di Kitt Peak, Tucson, Ariz. Le immagini combinate hanno permesso loro di vedere l'ammasso come un raggruppamento di galassie molto rosse, a indicare che sono lontane.
Questo sistema unico costituisce l'ammasso più distante noto per "ospitare" un gigantesco arco con lente gravitazionale. La scoperta di questo antico arco gravitazionale può fornire informazioni su come, durante i primi momenti dopo il Big Bang, siano state create le condizioni per la crescita di forti cluster nell'universo primordiale.
L'arco è stato individuato in immagini ottiche del cluster scattate nel 2010 da Advanced Camera for Surveys di Hubble. Le capacità a infrarossi della Wide Field Camera 3 di Hubble hanno contribuito a fornire una distanza precisa, confermandolo come uno dei cluster più lontani mai scoperti.
Una volta che gli astronomi hanno determinato la distanza del cluster, hanno usato Hubble, il radiotelescopio combinato per la ricerca nell'astronomia delle onde millimetriche (CARMA) e l'osservatorio a raggi X Chandra della NASA per dimostrare in modo indipendente che il gruppo galattico è estremamente massiccio.
"La possibilità di trovare un ammasso così gigantesco così presto nell'universo era meno dell'uno percento nella piccola area che abbiamo esaminato", ha dichiarato il membro del team Mark Brodwin dell'Università del Missouri-Kansas City. "Condivide un percorso evolutivo con alcuni dei cluster più enormi che vediamo oggi, tra cui il cluster Coma e il cluster El Gordo recentemente scoperto."
Un'analisi dell'arco ha rivelato che l'oggetto a lente è una galassia a forma di stella che esisteva da 10 a 13 miliardi di anni fa. Il team spera di utilizzare di nuovo Hubble per ottenere una distanza più accurata dalla galassia a lente.
I risultati del team sono descritti in tre articoli, che appariranno online oggi e saranno pubblicati nel numero del 10 luglio 2012 di The Astrophysical Journal. Gonzalez è il primo autore di uno degli articoli; Brodwin, su un altro; e Adam Stanford dell'Università della California a Davis, il terzo. Daniel Stern e Peter Eisenhardt di JPL sono coautori di tutti e tre gli articoli.
Didascalia immagine principale: Queste immagini, prese dal telescopio spaziale Hubble della NASA, mostrano un arco di luce blu dietro un ammasso estremamente massiccio di galassie che risiedono a 10 miliardi di anni luce di distanza. Credito di immagine: NASA / ESA / Università della Florida, Gainsville / Università del Missouri-Kansas City / UC Davis
