Pomocí rentgenového detektoru Chandra se astronomům podařilo „zvážit“ rozlehlou galaktickou kupu v adolescentním vývojovém stadiu. Ta se navíc utvářela v době, kdy byl vesmír daleko mladší. Galaktickou kupu teď pozorujeme v relativně mladém věku pouhých osmi set milionů let po jejím vzniku. Zároveň tvořila součást vesmíru v době přibližně 3,3 miliard let po velkém třesku. Jde o jeden z nejhmotnějších a nejvzdálenějších objektů, u kterých se vědci snaží určit jeho hmotnost i další vlastnosti. Rozsáhlou strukturu objevil „konkurenční“ detektor Evropské kosmické agentury XMM-Newton. Pomocí měření teleskopu Chandra se pokusili astronomové odhadnout úhrnnou hmotnost kupy. Ta vychází na 400 bilionů Sluncí a nachází se asi 9,6 miliard světelných let od nás.

Vědci zkoumali klastr teleskopem Chandra plné čtyři dni. To je doposud historicky nejpodrobnější pozorování zdroje v rentgenovém oboru na vzdálenost větší než osm miliard světelných let. V minulosti sice probíhala pozorování podobných útvarů v oblastech vzdálenějších než 9,5 miliard světelných let od nás, nakonec se ale ukázalo, že šlo o tzv. protoklastry – jakési předchůdce galaktických kup.

Schéma komponent detektoru Chandra. Rentgenový teleskop o průměru 1,2 m má ohniskovou vzdálenost 10 metrů. Tvoří jej čtyři sady paraboloidně-hyperboloidních zrcadel o délce 0,85 m.
Zdroj: http://en.wikipedia.org/

Galaktická kupa XDCP J0044.0-2033 je také známa pod poetičtějším názvem „Gioiello“ – jde o italský výraz pro šperk nebo drahokam. To nepotřebuje vysvětlení, když se podíváme na krásné barvy úvodního kompozitního snímku. Ale symbolické je, že první mezinárodní setkání astronomů, na kterém představovali nově získaná data detektoru Chandra, se událo v rezidenci Villa il Gioiello. Stavení z 15. století poblíž observatoře Arcetri bylo posledním domovem italského astronoma Galilea Galileiho.

Kupa Gioiello v rentgenovém oboru.
Zdroj: http://chandra.si.edu/

„To, že jsme objevili tak rozsáhlou strukturu mladého vesmíru, svědčí o tom, že se jich tenkrát muselo utvářet mnohem víc, než jsme se doposud domnívali. Zatím jsme jen na začátku,“ popisuje poslední pozorování vedoucí programu Paolo Tozzi z florentského National Institute for Astrophysics (INAF). „Vznik a formování tak hmotných struktur je pro nás klíčové při pochopení vývoje našeho vesmíru,“ dodává.

V minulosti našli astronomové podobně hmotnou kupu pojmenovanou „El Gordo“ ve vzdálenosti kolem sedmi miliard světelných let a rovněž několik podobných klastrů. Tak hmotné struktury bychom však podle standardního kosmologického modelu pozorovat neměli. Proto je hlavním cílem dalších pozorování určit, jestli jde o nepřesnosti způsobené metodou měření, či jen o jakési ojedinělé anomálie tehdejšího vesmíru. I proto potřebují astronomové shromáždit daleko větší objem dat.

Infračervený snímek kupy Gioiello.
Zdroj: http://chandra.si.edu/

Obě galaktické kupy mají jedno společné – bouřlivou tvorbu nových hvězd. To u těch bližších už v takové míře nepozorujeme. Zřejmě jde o rozsáhlé rezervoáry divoce vířícího plynu v důsledku vzájemných galaktických srážek. To vše nám zbývá podrobněji prozkoumat v následujících letech. A s nástupem nové generace obřích pozemských observatoří a kosmických teleskopů můžeme očekávat, že se nám podaří vyplnit bílá místa standardního modelu a pochopit naši kosmickou minulost.

V létě tohoto roku oslavila kosmická observatoř krásné patnácté výročí. 23. července 1999 ji na oběžnou dráhu vynesl raketoplán Columbia. Po boku HST a Spitzera se zařadila mezi nejvýkonnější kosmické teleskopy a ze zmíněného tria velkých observatoří zkoumá vesmír nejvyšších energií (Do skupiny “Great Observatories” ještě patřil Comton Gamma Ray Observatory – CGRO, ale ten byl v roce 2000 po poruše gyroskopu naveden do atmosféry). Zemi obíhá s periodou 64,2 hodin, v apogeu se dostává až 133 tisíc km od povrchu, v perigeu 16 tisíc km.

Zhruba sedm hodin po staru raketoplánu Columbia (mise STS-93) z Kennedyho kosmického centra byl teleskop Chandra umístěn na oběžnou dráhu. Velitelka letu Eileen Collins (mimochodem první žena s touto šarží na palubě raketoplánu) poté s Columbií provedla úhybný manévr do bezpečné vzdálenosti. Závěrem už zbývá jen tradiční portrét posádky na střední palubě raketoplánu, tentokráte s plakátem Chandra za zády. Vpředu je velitelka Eileen M. Collins a specialista mise Michel Tognini z France’s Centre National d’Etudes Spatiales (CNES). Za nimi (zleva) astronauté Steven A. Hawley (další specialista letu), pilot Jeffrey S. Ashby a Catherine G. (Cady) Coleman.

Tradiční snímek osádky raketoplánu Columbia (mise STS-93), která probudila teleskop Chandra k životu.
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Zdroje informací:
http://chandra.si.edu/
http://chandra.si.edu/
http://arxiv.org/abs/
http://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
http://chandra.si.edu/photo/2014/xdcp004/
http://en.wikipedia.org/wiki/Chandra_X-ray_Observatory
http://www.nasa.gov/content/fifteen-years-ago-chandra-x-ray-observatory-deployed-by-space-shuttle-crew/