Detta är en distribution av galaxer och en närbild av några HSC protoklusters. Högre och lägre densitetsområden representeras av röda och blåa färger. I närbild markerar vita cirklar platsen för avlägsna galaxer. Röda områden förväntas utvecklas till galaktiska kluster.
Genom att använda Hyper Suprime-Cam (HSC) på Subaru-teleskopet kunde forskare identifiera cirka 200 protokluster - prekursorerna av galaktiska kluster i det tidiga universum (12 miljarder år sedan). De avslöjade också att kvasar inte är benägna att vara i protoklustrar. Men om det finns en, så borde det vara en andra i närheten. Resultaten ger upphov till tvivel om förhållandet mellan protoklustrar och kvasarer.
I rymden är galaxerna jämnt fördelade. Det finns vissa platser som kallas kluster där tiotals hundratals galaxer ligger nära varandra. Andra galaxer är isolerade. För att ta reda på hur och varför kluster bildar, är det viktigt att studera inte bara mogna representanter i realtid utan också att observera protoklusters som fortfarande bildas.
Ljusets hastighet är ändamålsenlig, så att observera avlägsna föremål gör det möjligt att se tillbaka i tid. Ljuset från ett föremål som bodde på ett avstånd av 1 miljarder ljusår från oss slogs till exempel faktiskt ut för 1 miljarder år sedan och har sedan spenderat tid på rymdresor. Titta på ljuset, forskarna kan se bilden av vad universum var vid den tiden. Men även i detta perspektiv är protoclusters sällsynta och svåra att observera. Tidigare var endast 20 sådana föremål kända. Det är svårt att spåra avlägsna protoklustrar direkt, därför används kvasar ibland. När en stor volym gas faller till ett centralt supermassivt svart hål, kolliderar det med en annan gas och värmer upp till extrema temperaturer. Han börjar glöda starkt och blir en quasar. Tanken var att när många galaxer ligger nära varandra, kommer sammanslagningen av två av dem att skapa instabilitet och få gas att strömma in i ett supermassivt svart hål i ett av galaxerna och skapa en kvasar. På grund av sällsynta kvasar och protoklustrar kunde dock denna länk inte observeras iakttagande.
För att förverkliga protoklisternas natur i det tidiga universum behövs mer observationer. Nu genomför forskare en oöverträffad storskalig systematisk översyn av protoklustrar i Subaru-teleskopet. Forskare har redan lyckats identifiera 200 regioner där galaxer samlades och bildade protoklustrar för 12 miljarder år sedan.
Stjärnor anger kvasar och ljusa (svaga) galaxer i samma epok (i form av poäng). Konturen visar galaxredundans i förhållande till genomsnittlig densitet. Forskarna tittade också på förhållandet mellan protoklustrar och kvasarer. De studerade 151 kvasar i samma era och fick reda på att de flesta av dem inte ligger nära superdensa galaktiska regioner. I själva verket undviker de ljusaste kvasarna de tätaste sektionerna. Uppgifterna tyder på att kvasarer inte är en bra indikator på protoklusterna, och andra mekanismer än galaktiska fusioner kommer att behövas för att förklara sin aktivitet.
Men forskare hittade två par kvasar som bor i protoklusters. Detta är ett sällsynt fenomen, och det tyder på möjligheten att quasar-aktiviteten är synkron i protoklisternas miljö. HSC-observationer är viktiga eftersom de för första gången systematiskt granskade protoklustrar. När översynen är klar planerar forskare att hitta tusentals protoklippare.
