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- Published: 28 January 2026
An X-ray-emitting protocluster at z ≈ 5.7 reveals rapid structure growth
www.nature.com/articles/s41586-025-09973-1
Nicht nur die Evolution der Sterne und Galaxien muss etwas vordatiert werden, auch die der Clusters...
Da auf arxiv UND Nature veröffentlicht, nehme ich das Thema ernst.
Clusters sind die massereichsten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, klar, die als Indikatoren für die Entstehung großräumiger Strukturen dienen – und ihre „Vorgänger: Protoclusters: JWST und Chandra detektierten den derzeit frühesten beobachteten Cluster des Universums, nach nur 1 Mrd. Jahre nach dem Urknall: JADES ID 1 mit bisher 66 festgestellten „Mitgliedern“ und riesigen Wolken aus heißem Gas und einem gewaltigen Netzwerk aus DM.
Solche „Haufen“ können dazu genutzt werden, den Anteil DM im Universum zu bestimmen und die Expansionsrate des Universums genauer zu berechnen und vielleicht sogar die „Tension“ aufzulösen?
JADES-ID1 wurde dank zweier Haupteigenschaften als Protocluster identifiziert: Galaxiendichte - z ≳ 5 - und aus bestimmten Bereichen, emittierende Röntgenstrahlung (Chandra’s „Beitrag“), nicht so bei den anderen 6 Kandidaten für früheste Clusters im JADES Feld, weshalb ID 1 das einzige Untersuchungsobjekt blieb.
Die Entdeckung von Proto-Haufen ist anspruchsvoll: Ihre „Mitgliedsgalaxien“ sind nur (relativ) schwach gebunden, und das entstehende heiße Intra-Cluster-Medium (ICM) befindet sich möglicherweise erst im Anfangsstadium der Virialisierung* oder während eines merging.
*Virialisierung beschreibt in der Astronomie und Astrophysik den Prozess, bei dem ein System gravitativ wechselwirkender Teilchen (wie Sterne, Gaswolken oder Galaxien) durch Kollaps und dynamische Entspannung einen stabilen Gleichgewichtszustand erreich
KI
We measure a bolometric X-ray luminosity of Lbol=(1.5+0.5−0.6)×10^44 erg s^−1 and infer a total gravitating mass of M500=(1.8+0.6−0.7)×10^13 M⊙, making this system a progenitor of today's most massive galaxy clusters. The detection of extended, shock-heated gas indicates that substantial ICM heating can occur in massive halos as early as z≈5.7. In addition, given the limited survey volume, the discovery of such a massive cluster is statistically unlikely, implying that the formation of the large-scale structure must have occurred more rapidly in some regions of the early universe than standard cosmological models predict.
Die Beobachtung des schwachen ICM (intracluster medium), dem wichtigsten Indikator für den Beginn einer Virialisierung, erfordert die Identifizierung der ersten Protocluster, die eine Virialisierung durchlaufen, einen Multiwellenlängenansatz. Obwohl Messungen der Überdichte dichte Galaxienumgebungen aufzeigen, liefert der Nachweis des ICM^20,21,22 eine eindeutige Bestätigung für den Beginn des Gravitationskollapses. In dieser Arbeit wird dieser Ansatz erweitert, indem JWST- und Chandra-Daten genutzt werden, um JADES ID 1 zu untersuchen, was sich als nicht gerade leicht herausstellt…
Laut gedacht...
Wie konnte JADES ID 1 so viel schneller „wachsen“ als erwartet, expandieren - nur 1 Mrd. JndU statt 3? Was sagt das über die Expansionsgeschwindigkeit oder die hypothetische early dark energy (EDE) aus – überhaupt die Expansionsgeschwindigkeiten in der Strahlen- und Materiedominierten Ära – Unterschiede zur heutigen DE dominierten Ära?
(Schon vor Jahren fasste, klar, Adam Riess, wer sonst, die bereits damals „unzähligen“ EDE’s Papers in einer Arbeit zusammen…aber ich bin nicht auf dem Laufenden)
Freundliche Wochenendgrüße
Mondlicht
Autor
