En regardant en arrière lorsque notre Univers avait environ la moitié de l'âge qu'il est maintenant, les astronomes ont découvert l'amas de galaxies le plus massif jamais vu à une si grande distance. Les chercheurs disent que si nous pouvions le voir tel qu'il apparaît aujourd'hui, ce serait l'un des amas de galaxies les plus massifs de l'univers. L'amas, modestement nommé SPT-CL J0546-5345, pèse environ 800 billions de soleils et contient des centaines de galaxies. "Cet amas de galaxies remporte le titre des poids lourds", a déclaré Mark Brodwin, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Cet amas est plein de" vieilles "galaxies, ce qui signifie qu'il a dû se réunir très tôt dans l'histoire de l'univers - au cours des deux premiers milliards d'années."
À l'aide du nouveau télescope du pôle Sud, Brodwin et ses collègues recherchent des amas de galaxies géantes à l'aide de l'effet Sunyaev-Zel’dovich - une petite distorsion du fond des micro-ondes cosmiques, une lueur omniprésente du ciel laissée par le Big Bang. Ces distorsions sont créées lorsque le rayonnement de fond traverse un grand amas de galaxies.
Ils ont trouvé l'amas de poids lourds dans certaines de leurs premières observations avec le nouveau télescope.
Situé dans la constellation sud de Pictor (le peintre), l'amas a un décalage vers le rouge de z = 1,07, ce qui le place à une distance d'environ 7 milliards d'années-lumière, ce qui signifie que nous le voyons tel qu'il est apparu il y a 7 milliards d'années, lorsque l'univers était à moitié aussi vieux que maintenant et notre système solaire n'existait pas encore.
Même à ce jeune âge, l'amas était presque aussi massif que l'amas Coma voisin. Depuis lors, il aurait dû grossir environ quatre fois.
Des amas de galaxies comme celui-ci peuvent être utilisés pour étudier comment la matière noire et l'énergie noire ont influencé la croissance des structures cosmiques. Il y a longtemps, l'univers était plus petit et plus compact, de sorte que la gravité avait une plus grande influence. Il était plus facile pour les amas de galaxies de se développer, en particulier dans les zones qui étaient déjà plus denses que leur environnement.
"On pourrait dire que les riches s'enrichissent et les denses se densifient", a ironisé l'astronome de Harvard, Robert Kirshner, en commentant l'étude.
À mesure que l'univers se développait à un rythme accéléré en raison de l'énergie sombre, il devenait plus diffus. L'énergie noire domine désormais l'attraction de la gravité et étouffe la formation de nouveaux amas de galaxies.
L'objectif principal de l'enquête SPT est de trouver un large échantillon d'amas de galaxies massives afin de mesurer l'équation d'état de l'énergie sombre, qui caractérise l'inflation cosmique et l'expansion accélérée de l'univers. Les autres objectifs comprennent la compréhension de l'évolution des gaz chauds au sein des amas de galaxies, l'étude de l'évolution des galaxies massives en amas et l'identification de galaxies distantes à lentilles gravitationnelles et rapidement en formation d'étoiles.
L'équipe s'attend à trouver de nombreux autres amas de galaxies géantes qui se cachent au loin une fois le levé du télescope du pôle Sud terminé.
Des observations de suivi sur l'amas ont été effectuées à l'aide de la caméra infrarouge du télescope spatial Spitzer et des télescopes Magellan au Chili. Un article annonçant la découverte a été publié dans le Astrophysical Journal.
Pour plus d'informations sur le télescope du pôle Sud, consultez ce lien.
Source: Centre Harvard Smithsonian d'astrophysique
