NSF NOIRLab läutet das neue Jahr mit einer glitzernden Galaxienlandschaft ein, die mit der vom Department of Energy hergestellten Dark Energy Camera aufgenommen wurde, die am Víctor M. Blanco 4-Meter-Teleskop der US National Science Foundation am Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile, einem Programm, montiert ist von NSF NOIRLab. Diese ultratiefe Ansicht des Antlia-Clusters zeigt eine spektakuläre Vielfalt an Galaxientypen unter den Hunderten, aus denen seine Population besteht.
Galaxienhaufen gehören zu den größten bekannten Strukturen im bekannten Universum. Aktuelle Modelle deuten darauf hin, dass sich diese massiven Strukturen als Klumpen dunkler Materie bilden und die Galaxien, die sich in ihnen bilden, durch die Schwerkraft zu Gruppen von Dutzenden von Galaxien zusammengezogen werden, die wiederum zu Clustern von Hunderten oder sogar Tausenden verschmelzen.
Eine solche Gruppe ist der Antlia-Cluster (Abell S636), der sich etwa 130 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung des Sternbildes Antlia (die Luftpumpe) befindet.
Mehrere Programme von NOIRLab haben in den letzten 20 Jahren zu Beobachtungen des Antlia-Clusters beigetragen. Wissenschaftler aus Chile haben sowohl das Blanco-Teleskop (mit seiner Vorgängerkamera MOSAIC II) als auch das Gemini South-Teleskop, eine Hälfte des International Gemini Observatory, betrieben von NSF NOIRLab, verwendet, um den Cluster im Rahmen des Antlia Cluster Project zu untersuchen.
In den letzten Jahren haben Forscher den Cluster von weltraum- und bodengestützten Observatorien aus untersucht. Diese gemeinsamen Bemühungen haben eine dynamische Menagerie seltenerer Galaxientypen innerhalb des Clusters offenbart.
Der Antlia-Cluster wird von zwei massiven elliptischen Galaxien dominiert – NGC 3268 und NGC 3258. Diese zentralen Galaxien sind von einer Reihe schwacher Zwerggalaxien umgeben. Forscher gehen davon aus, dass sich diese beiden Galaxien im Prozess der Verschmelzung befinden, basierend auf Röntgenbeobachtungen, die ein „Seil“ von Kugelsternhaufen entlang des zwischen ihnen gelegenen Spitzenbereichs des Lichts erkennen ließen. Dies könnte ein Beweis dafür sein, dass der Antlia-Cluster tatsächlich aus zwei kleineren Clustern besteht, die sich vereinen.
Der Haufen ist reich an linsenförmigen Galaxien – einer Art Scheibengalaxie, die wenig interstellare Materie und daher wenig fortlaufende Sternentstehung aufweist – und beherbergt auch einige unregelmäßige Galaxien. In dem Galaxienhaufen wurde eine Vielzahl seltenerer Zwerggalaxien mit geringer Leuchtkraft gefunden, darunter ultrakompakte Zwerggalaxien, kompakte Ellipsengalaxien und blaue kompakte Zwerggalaxien. Der Cluster könnte auch kugelförmige Zwerggalaxien und den Untertyp der ultradiffusen Galaxien enthalten, obwohl weitere Untersuchungen erforderlich sind, um dies zu bestätigen.
Viele dieser Galaxientypen wurden erst in den letzten Jahrzehnten aufgrund von Fortschritten bei Beobachtungsgeräten und Datenanalysetechniken identifiziert, mit denen sich die geringe Leuchtkraft und relativ geringe Größe dieser Galaxien besser erfassen lässt.
Durch die Bewertung von Galaxientypen können Astronomen die feinen Details der Galaxienentwicklung aufzeichnen, und einige Galaxien, die reich an dunkler Materie sind, bieten Astronomen weitere Möglichkeiten, diese mysteriöse Substanz zu verstehen, die 25 % des Universums ausmacht.
Die Entwicklung größerer und stärker empfindlicher Kameras wie DECam ermöglicht es Astronomen, die schwächeren Details dieser Überstrukturen zu sehen, wie zum Beispiel das diffuse Licht zwischen den Galaxienhaufen, das eine Kombination aus Intrahaufenlicht ist – dem schwachen Leuchten von Sternen, die in die Gravitation hinausgeschleudert werden Das Feld des Haufens wird durch die Bewegung wechselwirkender Galaxien beeinflusst – und durch das verblasste Licht des nahegelegenen Antlia-Supernova-Überrests, der 2002 entdeckt wurde.
Die bevorstehende Legacy Survey of Space and Time des NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory wird die erste astronomische Untersuchung sein, die Wissenschaftlern die Daten liefert, die sie benötigen, um Intracluster-Licht in Tausenden von Galaxienhaufen zu erkennen und Hinweise auf die Verteilung der Dunklen Materie um Galaxienhaufen zu liefern und die Evolutionsgeschichte des Universums im großen Maßstab.