Questa è una distribuzione di galassie e un primo piano di alcuni protoclusters HSC. Le aree più alte e più basse sono rappresentate dai colori rosso e blu. In primo piano, i cerchi bianchi segnano la posizione delle galassie distanti. Ci si aspetta che le aree rosse si evolvano in cluster galattici.
Usando Hyper Suprime-Cam (HSC) sul telescopio Subaru, gli scienziati sono stati in grado di identificare circa 200 protoclusters - i precursori dei cluster galattici nell'universo primordiale (12 miliardi di anni fa). Hanno anche rivelato che i quasar non sono inclini a essere in protoclusters. Tuttavia, se ce n'è uno, dovrebbe esserci un secondo nelle vicinanze. I risultati sollevano dubbi sulla relazione tra protoclusters e quasar.
Nello spazio, le galassie sono distribuite uniformemente. Ci sono alcuni luoghi chiamati cluster dove decine e centinaia di galassie si trovano vicine l'una all'altra. Altre galassie sono isolate. Per scoprire come e perché si formano i cluster, è importante studiare non solo i rappresentanti maturi in tempo reale, ma anche osservare i protoclusters che si stanno ancora formando.
La velocità della luce è finita, quindi osservare oggetti lontani ti permette di guardare indietro nel tempo. Ad esempio, la luce proveniente da un oggetto che vive a una distanza di 1 miliardo di anni luce da noi è stata effettivamente buttata via 1 miliardo di anni fa e da allora ha trascorso del tempo in viaggi spaziali. Guardando la luce, gli scienziati sono in grado di vedere l'immagine di ciò che era l'universo in quel momento. Tuttavia, anche in questa prospettiva, i protoclusters sono rari e difficili da osservare. In precedenza, erano noti solo 20 di questi oggetti. È difficile tenere traccia dei protoclusters remoti direttamente, pertanto, a volte vengono utilizzati i quasar. Quando un grande volume di gas cade in un buco nero supermassiccio centrale, si scontra con un altro gas e si riscalda fino a temperature estreme. Comincia a brillare vivacemente e diventa un quasar. L'idea era che quando molte galassie sono vicine l'una all'altra, la fusione di due di esse creerà instabilità e farà fluire il gas in un buco nero supermassiccio di una delle galassie, creando un quasar. Tuttavia, a causa della rarità di quasar e protoclusters, questo collegamento non può essere confermato in modo evidente.
Per comprendere la natura dei protoclusters nell'Universo primitivo, saranno necessarie ulteriori osservazioni. Ora gli scienziati stanno conducendo una revisione sistematica senza precedenti su protoclusters nel telescopio Subaru. I ricercatori sono già riusciti a identificare 200 regioni in cui le galassie si sono riunite e hanno formato protoclusters 12 miliardi di anni fa.
Le stelle indicano quasar e galassie luminose (deboli) nella stessa epoca (sotto forma di punti). Il contorno mostra la ridondanza della galassia rispetto alla densità media. I ricercatori hanno anche esaminato la relazione tra protoclusters e quasar. Hanno studiato 151 quasar nella stessa epoca e hanno scoperto che molti di loro non sono vicini alle regioni galattiche superdense. In effetti, i quasar più brillanti evitano le sezioni più dense. I dati suggeriscono che i quasar non sono un buon indicatore di protoclusters, e per spiegare la loro attività saranno necessari meccanismi diversi dalle fusioni galattiche.
Tuttavia, gli scienziati hanno trovato due coppie di quasar che vivono in protoclusters. Questo è un fenomeno raro e suggerisce la possibilità che l'attività del quasar sia sincrona nell'ambiente dei protoclusters. Le osservazioni dell'HSC sono importanti perché hanno permesso l'esame sistematico dei protoclusters per la prima volta. Quando la revisione sarà completata, gli scienziati pianificano di trovare migliaia di protoclusters.
