Kvasarisüsteemide ruumjaotus suurtel punanihetel annab infot kosmilise võrgustiku arengu kohta

Maret Einasto | 18.08.2014

Tartu Observatooriumi kosmoloogid on pikemat aega uurinud kosmilise võrgustiku omadusi meie kosmilises lähiümbruses. Suurtel punanihetel sai seni kosmilist võrgustikku uurida vaid mudelarvutuste abil. Varasemates teadusuudistes on nendest töödest pikemalt kirjutatud.


Joonis näitab erineva rikkusega kvasarisüsteemide ruumjaotust, süsteemid on leitud naabrusraadiusel 70 Mpc. Punasega on tähistatud kõige rikkamad süsteemid, sinine ja hall värv vastavad vaesematele süsteemidele. Mustad ristid näitavad kompaktseid kvasarisüsteeme naabrusraadiusel 20 Mpc.

Väga suurtel punanihetel on seni vaatlustele kättesaadavad vaid kõige heledamad objektid, mille hulka kuuluvad ka kvasarid - massiivsete galaktikate väga suure heledusega tuumad. Kvasarite ülisuurt heledust põhjustavad mitmed protsessid, mis on seotud aine vastasmõjuga galaktika tuumas asuva ülimassiivse musta auguga.

Sloani Digitaalse taevaülevaate üheks osaks on kvasarite kataloog. Selle kataloogi andmeid kasutades leidsid Maret Einasto, Erik Tago, Heidi Lietzen ja teised Tartu kosmoloogid ning nende kolleegid Soomest ja Koreast kvasarisüsteemide kataloogid punanihetel 1.0 < z 1.8 ning uurisid nende süsteemide omadusi ning suureskaalalist jaotust. Süsteemid leiti klasteranalüüsi kasutades, süsteemides on igal liikmel vähemalt üks kaaslane teatud kaugusel, nn. naabrusraadiusel. Naabrusraadiust muutes saab genereerida mitmeid süsteemide katalooge ning nende omadusi uurida. Töös leiti, et kvasarisüsteemide ruumtihedus ning mõõtmed vastavad ligikaudu meie lähikosmoses olevate rikaste galaktikate superparvede omadele. Kvasarisüsteemid märgivad arvatavasti kaugete superparvede asukohti. Vaatlusandmete ja mudelarvutuste põhjal võib oletada, et kvasarid paiknevad superparvedes väikestes galaktikagruppides keskmise tihedusega piirkondades, mitte superparvede rikkaimates galaktikaparvedes. Tartu kosmoloogide töö on esimene, kus kosmilist võrgustikku analüüsitakse nii suurtel punanihetel suures ruumalas. Tartu kosmoloogid jätkavad kvasarisüsteemide uurimist nii vaatlusandmete kui mudelite põhjal, et kosmilise võrgustiku evolutsioonist ja omadustest paremini aru saada.

Artikkel: Tracing high redshift cosmic web with quasar systems