Dit is een verdeling van sterrenstelsels en een close-up van sommige HSC-protoclusters. Hogere en lagere dichtheid gebieden worden weergegeven door rode en blauwe kleuren. In close-up markeren witte cirkels de locatie van verre sterrenstelsels. Rode gebieden zullen naar verwachting evolueren naar galactische clusters.
Met behulp van Hyper Suprime-Cam (HSC) op de Subaru-telescoop konden wetenschappers ongeveer 200 protoclusters identificeren - de voorlopers van galactische clusters in het vroege universum (12 miljard jaar geleden). Ze onthulden ook dat quasars niet geneigd zijn om in protoclusters te zijn. Als er echter een is, moet er een tweede in de buurt zijn. De resultaten roepen twijfels op over de relatie tussen protoclusters en quasars.
In de ruimte worden sterrenstelsels gelijkmatig verdeeld. Er zijn bepaalde plaatsen, clusters genaamd, waar tientallen en honderden melkwegstelsels dicht bij elkaar liggen. Andere sterrenstelsels zijn geïsoleerd. Om erachter te komen hoe en waarom clusters ontstaan, is het belangrijk om niet alleen volwassen vertegenwoordigers in realtime te bestuderen, maar ook protoclusters te observeren die nog steeds worden gevormd.
De snelheid van het licht is eindig, dus als je objecten op afstand bekijkt, kun je terugkijken in de tijd. Het licht van een object dat op een afstand van 1 miljard lichtjaar van ons woont, is bijvoorbeeld 1 miljard jaar geleden uitgeworpen en heeft sindsdien tijd besteed aan ruimtevaart. Door naar het licht te kijken, kunnen wetenschappers het beeld zien van wat het universum op dat moment was. Maar zelfs in dit perspectief zijn protoclusters zeldzaam en moeilijk waar te nemen. Eerder waren slechts 20 van dergelijke objecten bekend. Het is moeilijk om externe protoclusters rechtstreeks te volgen, daarom worden soms quasars gebruikt. Wanneer een groot gasvolume naar een centraal superzwaar zwart gat valt, botst het met een ander gas en warmt het op tot extreme temperaturen. Hij begint fel te gloeien en wordt een quasar. Het idee was dat wanneer veel sterrenstelsels dicht bij elkaar liggen, het samenvoegen van twee van hen instabiliteit veroorzaakt en ervoor zorgt dat gas naar een superzwaar zwart gat van een van de sterrenstelsels stroomt, waardoor een quasar ontstaat. Vanwege de zeldzaamheid van quasars en protoclusters kon deze link echter niet waarheidsgetrouw worden bevestigd.
Om de aard van protoclusters in het vroege heelal te realiseren, zijn meer observaties nodig. Nu voeren wetenschappers een ongekende grootschalige systematische review van protoclusters in de Subaru-telescoop. Onderzoekers zijn er al in geslaagd 200 regio's te identificeren waarin melkwegstelsels zich 12 miljard jaar geleden verzamelden en protoclusters vormden.
Sterren duiden quasars en heldere (zwakke) sterrenstelsels aan in hetzelfde tijdperk (in de vorm van punten). De contour toont de redundantie van de melkweg ten opzichte van de gemiddelde dichtheid. De onderzoekers keken ook naar de relatie tussen protoclusters en quasars. Ze bestudeerden 151 quasars in hetzelfde tijdperk en ontdekten dat de meeste van hen niet dicht bij superdense galactische gebieden zijn. In feite vermijden de helderste quasars de dichtste secties. De gegevens suggereren dat quasars geen goede indicator zijn van protoclusters en dat er andere mechanismen dan galactische fusies nodig zijn om hun activiteit te verklaren.
Wetenschappers hebben echter twee paren quasars aangetroffen die in protoclusters leven. Dit is een zeldzaam verschijnsel en het wijst op de mogelijkheid dat de quasar-activiteit synchroon is in de omgeving van protoclusters. HSC-waarnemingen zijn belangrijk omdat ze voor het eerst systematisch protoclusters konden onderzoeken. Tegen de tijd dat de beoordeling voltooid is, zijn wetenschappers van plan duizenden protoclusters te vinden.
