Астрономы нашли настоящий гигант молодой Вселенной: скопление галактик, которое превышает по массе Млечный Путь в тысячу раз и включает в себя тысячи отдельных галактик. Этот кластер, найденный в десяти миллиардах световых лет, имеет 280 трлн солнечных масс и является крупнейшей известной структурой ранней Вселенной. Он существовал в то время, когда по современной теории таких гигантов не могло быть.
Скопления галактик - одни из крупнейших структур в Космосе. Они настолько массивны, что после Большого Взрыва могли пройти миллиарды лет, пока не возникло достаточно звезд и галактик для образования этих гигантов. Хотя астрономы обнаружили несколько лет назад кластер галактик в возрасте 13,1 млрд лет, но выяснилось, что он еще только растет и включает всего пять небольших звездных скоплений.
Составное изображение скопления галактик IDCS J1426.5 + 3508 в рентгеновском, инфракрасном и видимом свете Фото: © NASA/CXC/Университет Миссури/ Бродвин и др., NASA/STScI, JPL/CalTech
Молодой великан
Марк Бродвин (Mark Brodwin) и его коллеги по Университету Миссури в Канзас-Сити отследили настоящий гигант среди скоплений галактик - он оказался, к тому же, удивительно старым: кластер IDCS J1426.5+3508 связал друг к другом гравитационным эффектом тысячи отдельных галактик.
"Эти кластеры как мощные города на небе, где все галактики живут вплотную друг к другу".
Майкл Макдональд (Michael McDonald), соавтор статьи, Массачусетский технологический институт (MIT)
Удерживаясь взаимным притяжением и влиянием большого количества темной материи, галактики образуют характерные скопления, которые пронизывают Вселенную вдоль космических нитей. Млечный Путь является частью такого кластера.
Рентгеновские данные показывают, что самые яркие источники излучения находятся сбоку, рядом с центром скопления галактик Фото: © Бродвин и др.
Слишком стар для теории
"При этом открытии мы действительно натолкнулись на границы. Будучи одной из самых ранних массивных структур, которые формировались во Вселенной, этот кластер задает очень высокую планку для теорий, которые пытаются объяснить эволюцию галактик и их скоплений".
Марк Бродвин
Такие гиганты, как IDCS J1426.5 + 3508, по принятой теории не могли так рано существовать - они просто слишком большие.
"Первые галактики начали формироваться, вероятно, только когда Вселенная уже относительно сильно охладилась - и вскоре после этого возник этот кластер".
Майкл Макдональд
Снимки рентгеновского телескопа Chandra показали, как это скопление галактик могло так быстро вырасти. На них можно увидеть, что место с самыми плотными и яркими рентгеновскими источниками находится не в середине кластера, как обычно, а возле него, с боку.
Рост в результате столкновения?
Астрономы полагают, что это признак того, что скопление галактик так быстро увеличилось из-за столкновения с другим.
"В ранней Вселенной такие слияния галактик и скоплений должны были встречаться еще очень часто. Для быстрого развития данного молодого скопления, это, видимо, сыграло важную роль".
Майкл Макдональд
Есть также данные, полученные астрономами на основе световых спектров IDCS J1426. Они показывают, что в скоплении галактик горячий газ содержит необычно малую долю элементов, тяжелее водорода и гелия. Это свидетельствует о том, что тогда лишь немногие звезды кластера завершили свой жизненный цикл и вытолкнули тяжелые элементы в Космос в процессе взрывов своих сверхновых. Видимо гигант по-прежнему растет.
Удивительная стройка
"Этот кластер как стройплощадка – он беспорядочен, грязен и и во многом еще не завершен".
Майкл Макдональд
Однако именно поэтому он дает астрономам ценную информацию об том, как Вселенная выглядела в этой ранней фазе, и как она превратилась в такую, как сегодня. Хотя уже было обнаружено несколько скоплений галактик, относящихся к этой эре, но ни одна, однако, не была так массивнна, как IDCS J1426.5+350.
"Наличие этого массивного скопления галактик в ранней Вселенной, хотя и не противоречит нашей прежней теории космологии, но оно дает нам больше информации, которая нам может помочь улучшить наши модели".
Энтони Гонсалес (Anthony Gonzalez), Университет Флориды
Источник: Massachusetts Institute of Technology/ NASA
Комментариев нет:
Отправить комментарий