Ученые обнаружили шесть галактик, образовавшихся в течение первого миллиарда лет существования Вселенной.
Астрономы давно пытались понять, как в ранней Вселенной могли образоваться сверхмассивные черные дыры. Они знают, что им придется расти чрезвычайно быстро, чтобы так быстро набрать такую массу и таким образом обрести статус сверхмассивных объектов. Это произошло примерно через миллиард лет после Большого взрыва. Откуда эти объекты нашли столько вещества, которое, должно быть, поглотили? Мы пока этого не знаем. Однако новые открытия, которые стали возможными благодаря использованию Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (VLT), могут дать нам множество ответов. Статья с их описанием была опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
Шесть недавно открытых, но древних галактик в нашем понимании - это объекты, заключенные в обширную газовую сеть. Она действительно обширная, потому что занимает область равную около 300 диаметрам нашей галактики. Сеть наблюдалась посредством дополнительных наблюдений VLT. Проанализировав данные, ученые пришли к выводу, что они видят эти галактики такими, какими они были всего через 900 миллионов лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял чуть более 6% от своего нынешнего возраста. Это означает, что фактически мы впервые видим такое тесное скопление (скопление) галактик, восходящее к первому миллиарду лет «жизни» Вселенной!
Более того, в центре этого скопления также находится огромная черная дыра с массой около миллиарда масс Солнца. Мы знаем, что такие черные дыры должны быть чрезвычайно редкими в ранней Вселенной - пока нет хорошего объяснения их существованию. Также существует предел скорости роста черной дыры: это так называемый предел Эддингтона. Он, должно быть, сыграл важную роль в образовании сверхмассивных черных дыр в молодой Вселенной, но есть еще одна, гораздо более важная проблема, которую необходимо объяснить: где именно эти ранние черные дыры получали пищу - большое количество материала, необходимого для их роста?
Возможно, объяснение связано с огромной космической паутиной, из которой состоит Вселенная. Она простирается через весь известный нам космос, соединяя далекие галактики, скопления и сверхскопления нитями, сотканными из газа. Авторы нового исследования, в том числе Марко Миньоли из INAF в Болонье, полагают, что сверхмассивная черная дыра, которую они анализировали, и галактики вокруг нее, вероятно, питались газом, накопленным в запутанном узле таких космических волокон в течение длительного времени.
Волокна космической паутины похожи на нити земной паутины , - объясняет Миньоли. - Галактики остаются и растут там, где волокна пересекаются, и потоки газа, доступные там и питающие как галактики, так и центральную сверхмассивную черную дыру, могут течь вдоль волокон.
Однако это в основном лишь откладывает ответ на тот же вопрос во времени. Неизвестно, как эти волокна впервые получили большое количество газа. Но это могло быть связано с темной материей. В ранней Вселенной обычная материя была слишком горячей, чтобы слипаться и образовывать гравитационно связанные объекты, такие как черные дыры и галактики. Астрономы и физики считают, что темная материя могла быть намного холоднее, чем обычно. Это означает, что темная материя могла гораздо легче собираться вместе в молодом космосе и образовывать гигантские структуры, известные как ореолы темной материи. Гравитация этих темных структур со временем будет притягивать нормальную материю, в том числе огромное количество газа. В результате это позволило бы первым галактикам и черным дырам навсегда пустить корни во Вселенной.
Астрономы считают, что этих старых галактик должно быть больше. Мы думаем, что только что увидели верхушку айсберга, и несколько галактик, обнаруженных до сих пор вокруг сверхмассивной черной дыры, просто самые яркие, - добавляет соавтор исследования Барбара Балмаверде.
Источник: Astronomy.com
