SPT2349–56

Kesan seniman terhadap SPT2349–56 menunjukkan sekelompok galaksi yang berinteraksi dan bergabung di awal alam semesta. Kredit: ESO/ M. Kornmesser.

SPT2349–56 adalah protogugus yang terletak sekitar 12,4 miliar tahun cahaya dari Bumi (saat alam semesta berusia 1,4 miliar tahun). SPT2349–56 dianggap sebagai tahap penyusun struktur terbesar yang sangat aktif dan masif yang diketahui yang ada, gugus galaksi. Protogugus terdiri dari 14 galaksi dengan konsentrasi sangat padat yang pasti akan bergabung, membentuk gugus galaksi kolosal. Protogugus pada akhirnya bisa menjadi gugus galaksi, tergantung pada lingkungannya, mungkin akan hancur berantakan.

Interaksi

Protogugus pertama kali terlihat sebagai noda terang yang memancarkan radiasi panjang gelombang milimeter dalam pengamatan yang dilakukan oleh Teleskop Kutub Selatan pada tahun 2010. Pengamatan lanjutan oleh Atacama Large Milimeter/submilimeter Array (ALMA) dikombinasikan dengan pengamatan Spitzer pada panjang gelombang inframerah, menemukan bahwa noda tersebut terdiri dari setidaknya 14 galaksi yang membentuk bintang dari reservoir gas besar. Pada saat itu, setidaknya dari 14 galaksi akan bergabung menjadi satu galaksi elips masif, seperti yang ditemukan di inti gugus galaksi.

Pada akhirnya, megatabrakan akan membentuk sekelompok galaksi, yang secara gravitasi terikat oleh materi gelap dam akhirnya saling bertabrakan menjadi satu galaksi untuk membangun satu gugus galaksi yang sangat besar. Tahap penggabungan ini disebut dengan protogugus, yang pada akhirnya akan membentuk salah satu struktur paling masif di alam semesta.

Sifat

Masing-masing galaksi dalam gugus galaksi terikat oleh materi gelap. Selama beberapa juta tahun pertama alam semesta, materi gelap (dan materi normal) mulai terkumpul menjadi konsentrasi yang lebih besar, akhirnya menciptakan gugus galaksi. Gugus dapat dideteksi dengan 14 sumber, berpusat pada z = 4,31. SPT2349–56 setidaknya terdiri dari 14 galaksi milimeter (SMG) dan ledakan bintang, setiap galaksi berkumpul dengan bintang yang terbentuk antara 50 dan 1000 kali lebih cepat daripada Bima Sakti, dan kompleks secara keseluruhan memiliki massa 10 triliun matahari atau $(3.2_{-1.4}^{+2.5})\times 10^{11}\,{\rm {M}}_{\odot }$. 12 anggota memiliki kecepatan dispersi 500 km/s, dan secara rata-rata 410 km/s dari galaksi-galaksi ini dan kepadatan gas dan pembentukan bintang yang sangat besar mewakili inti dari sekelompok galaksi yang sudah ada pada pembentukan lanjutan ketika alam semesta hanya 1,4 miliar tahun.

Galaksi-galaksi anggota terdistribusi menjadi inti pusat yang berisi 23 galaksi dengan diameter hingga 300 kpc, yang berisi tiga galaksi. Massa bintang dari delapan SMG lainnya menempatkannya pada, di atas, di bawah deret utama pembentukan bintang di $z\approx 4.5$. Dua galaksi paling terang membentuk lebih dari seribu bintang senilai Matahari setiap tahun di wilayah yang ukurannya seperlima dari Bima Sakti.