En ung galaxhög observerad i det tidiga universum är förvånansvärt varm och gasrik, vilket utmanar forskarnas modeller för hur sådana strukturer utvecklas. Namngiven SPT2349-56 når högens intrakluster-gas temperaturer på flera tiotals miljoner grader, långt över förutsägelserna. Forskare misstänker att aktiva galaxer i den kan påskynda uppvärmningsprocessen.
Astronomer har upptäckt en avvikelse i det tidiga universum: galaxhögen SPT2349-56, belägen bara 1,4 miljarder år efter big bang. Denna struktur, observerad med Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile, innehåller intrakluster-gas som är både mer riklig och betydligt varmare än väntat för en så ung formation.
Dazhi Zhou vid University of British Columbia i Kanada ledde teamet som detekterade temperaturer på minst flera tiotals miljoner grader mot högens centrum. "Solens yta har några tusen grader Celsius, så hela detta område är varmare än solen", förklarade Zhou. Deras beräkningar visar att gasen är 5 till 10 gånger varmare än simuleringarna förutspådde, en överraskning eftersom sådan extrem värme bara förväntades miljarder år senare i högens utveckling.
"Den här typen av gas borde fortfarande vara sval och mindre riklig eftersom dessa babyhögar fortfarande ackumulerar och värmer sin gas", noterade Zhou. SPT2349-56 verkar ovanligt mogen, troligen på grund av flera aktiva galaxer bland dess medlemmar. Dessa inkluderar minst tre som avger kraftfulla energijets, tillsammans med frekventa stjärnbildningsutbrott, vilket kan höja gastemperaturen snabbt.
Upptäckten belyser en tidigare osedd fas i högers evolution. "Det här öppnar verkligen ett nytt fönster som visar en fas i högers evolution som vi aldrig sett förut", sade Zhou. Teamet planerar fler ALMA-observationer för att söka liknande varma unga högar och bedöma deras sällsynthet. Resultaten, publicerade i Nature, kan omforma förståelsen av galaxhögers bildning i universums spädbarnsfas.