Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra cụm thiên hà lâu đời nhất từng thấy, có niên đại từ vũ trụ sơ khai.
Phát hiện này, có thể giúp giải thích hình dạng của vũ trụ hiện đại, cho thấy 12 thiên hà tồn tại trong một cụm 13 tỷ năm trước - chỉ khoảng 700 triệu năm sau Vụ nổ lớn. Chúng ta có thể nhìn thấy chúng ngay bây giờ vì chúng ở rất xa trong vũ trụ đang giãn nở (13 tỷ năm ánh sáng) mà ánh sáng của chúng chỉ đến Trái đất. Một trong những thiên hà, một con voi ma mút tên là Himiko theo tên một nữ hoàng thần thoại Nhật Bản, được phát hiện cách đây một thập kỷ bởi cùng một đội.
Đáng ngạc nhiên, 11 thiên hà khác không tập trung xung quanh người khổng lồ Himiko, các nhà nghiên cứu đã viết trong một bài báo sẽ được công bố vào ngày 30 tháng 9 trên Tạp chí Vật lý thiên văn và có sẵn dưới dạng bản nháp trên trang web arXiv. Thay vào đó, Himiko ngồi ở rìa của hệ thống, mà các nhà nghiên cứu gọi là "protocluster" vì nó quá nhỏ và cổ so với hầu hết các cụm mà chúng ta có thể thấy trong vũ trụ.
"Thật hợp lý khi tìm thấy một protocluster gần một vật thể lớn, chẳng hạn như Himiko. Tuy nhiên, chúng tôi ngạc nhiên khi thấy rằng Himiko không nằm ở trung tâm của protocluster mà ở rìa, cách trung tâm 500 triệu năm ánh sáng , "Masami Ouchi, đồng tác giả của bài báo và là nhà thiên văn học tại Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản và Đại học Tokyo, cho biết trong một tuyên bố.
Hiểu làm thế nào các cụm thiên hà trở nên quan trọng để hiểu được các thiên hà mà chúng chứa. Hầu hết các thiên hà, bao gồm Dải Ngân hà, xuất hiện thành cụm với các thiên hà khác, vì vậy các thiên hà không phân bố đều trong toàn vũ trụ. Và sự đóng cục đó dường như ảnh hưởng đến hành vi của họ, các nhà thiên văn học đã nói. Các thiên hà trong môi trường mật độ cao, vón cục, đầy các thiên hà hình thành các ngôi sao theo những cách khác nhau so với các thiên hà trong môi trường mật độ thấp không có các thiên hà. Và tác động của sự đóng cục dường như đã thay đổi theo thời gian, các nhà nghiên cứu cho biết.
Trong thời gian gần đây, các nhà nghiên cứu đã viết trong bài báo, "có một xu hướng rõ ràng rằng hoạt động hình thành sao của các thiên hà có xu hướng thấp hơn trong môi trường mật độ cao so với môi trường mật độ thấp".
Vì vậy, những thiên hà bị vón cục ngày nay hình thành các ngôi sao ít thường xuyên hơn so với những người anh em họ độc lập hơn của chúng. Các nhà nghiên cứu đã viết, như thể chúng già đi nhanh hơn trong các cụm sao của chúng, trở thành lão khoa và từ bỏ việc tạo ra những ngôi sao mới.
Nhưng trong vũ trụ cổ đại, xu hướng dường như đã bị đảo ngược. Các thiên hà trong các cụm được đóng gói cao hình thành các ngôi sao nhanh hơn, không chậm hơn, còn trẻ và còn non nớt so với các anh em họ không ở trong các cụm dày đặc.
Tuy nhiên, các "protocluster" như thế này từ thời kỳ đầu của vũ trụ hiếm khi được tìm thấy và được hiểu kém, các nhà nghiên cứu viết. Những cụm này có xu hướng nhỏ hơn nhiều so với các ví dụ hiện đại, có thể chứa hàng trăm thiên hà.
Các kính thiên văn quay ngược trở lại theo thời gian, càng ít các protocluster bật lên. Có thể nhiều người trong số họ chỉ bị che khuất bởi bụi liên thiên hà. Các nhà thiên văn học hy vọng, họ đã viết, rằng phát hiện mới sẽ giúp xác định bức tranh và giải thích tình trạng của những thứ 13 tỷ năm trước đã thay đổi như thế nào để tạo ra vũ trụ co cụm mà chúng ta thấy ngày nay.
