Самые крупные структуры в нашей Вселенной – это галактические скопления, связанные друг с другом гравитационно. Эдакие узлы космической паутины, соединенные галактическими нитями, простирающимися сквозь относительно пустые пространства. Это сотни, а иногда и тысячи галактик. Образовались они в результате того, что в первичной материи Вселенной происходили перепады плотности, которые сейчас можно наблюдать в реликтовом излучении. В 2018 году международная группа ученых обнаружила огромное скопление галактик во Вселенной, являющееся на данный момент самым большим объектом в ней.
Реликтовый метод
На сегодняшний день можно сказать, что реликтовое излучение изучено неплохо, а значит, и галактические скопления, которые как кирпичики составляют фундаментальную основу Вселенной. Более поздние скопления видно хорошо, потому что пока они формировались, их галактический газ нагрелся довольно сильно. Этого достаточно, чтобы его свечение было видно в рентгеновском диапазоне. Однако в десятках миллиардах световых лет от нас галактические излучения практически невозможно различить.
Такие древние объекты астрономы находят только на картах, составленных в субмиллиметровом и инфракрасном диапазонах. Но в последние годы стало популярно применять метод, разработанный для наблюдения за реликтовым излучением, поскольку масштабное сканирование неба в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах дает точность до нескольких аркминут.
Этим методом при помощи телескопов APEX и ALMA ученые из Йельского и Эдинбургского университетов под руководством Тима Миллера и Айвена Отео обнаружили плотную группу сливающихся галактик, только начавших процесс образования ядер будущих скоплений.
Сверхскопление
Протоскопление назвали SPT2349-56. Появилось оно в тот момент времени, когда Вселенной было всего 1,4 миллиарда лет. Если судить по данным телескопа ALMA, в процессе участвуют как минимум 14 галактик, занимающих пространство диаметром более 420 тысяч световых лет (диаметр Млечного пути 100 тысяч световых лет). О том, что это самая массивная их всех структур той эпохи, говорит высокий уровень активности скопления, какого нигде еще не наблюдали. За год там рождаются тысячи звезд. Это в сотни раз быстрее, чем в Млечном пути.
«Как это скопление галактик смогло вырасти до таких крупных размеров за такое короткое время, во многом остается загадкой, оно формировалось не постепенно, в течение миллиардов лет, как астрономы могли бы ожидать», – делится Тим Миллер.
Из-за слишком тусклого света сразу оценить массу скопления было невозможно. Вот почему самый большой объект Вселенной продолжают изучать, чтобы с уверенностью сказать, что стало причиной активного звездообразования (массивность всей системы или благоприятные условия), нужно собрать больше данных.
После обнаружения SPT2349-56 были также проведены наблюдения в более глубоком инфракрасном и оптическом диапазонах, повысилась точность аналитических данных. Это позволило выявить новые галактики и определить их массу. Компьютерная симуляция показала, что сверхскопление находится на малоизученном этапе формирования.
Радиогромкое ядро
Так, по новым данным, в SPT2349-56 уже не 14, а 30 субмиллиметровых галактик. Это говорит о том, что они не только сливаются, но также очень активно рождают новые звезды – 10 тысяч солнечных масс ежегодно. К этому числу можно также добавить несколько десятков малоразличимых галактик типа LBG и LAE. Анализируя межзвездный газ, ученые пришли к выводу, что галактики проходят последний этап формирования звезд. По всем прогнозам, далее они будут развиваться так же, как и те скопления, что находятся ближе к нам.
Скачать мобильное приложение SFERA:
SFERA — это мессенджер, социальная сеть, сервис знакомств, поиск новых друзей, поиск работы/сотрудников, видеосервис и многое другое. Бесплатно, без рекламы. Мы за развитие, мы для думающих людей и мы против деградации.
Сейчас SPT2349-56 видно таким, каким оно было в ранней Вселенной. Все, расположенные там галактики моложе нашего Млечного пути. Стоит отметить, что само скопление можно назвать ярким объектом. Все галактики, его составляющие, не так уж массивны и ярки сами по себе, кроме одной. С6 находится в центре слияния двух десятков галактик. Судя по всем расчетам, она уже стала ярчайшей в скоплении. Только свет этого события долетит до нас лишь через несколько сотен миллионов лет.
В уже прошедшем году другая международная группа астрономов во главе со Скоттом П. Чепменом из канадского Университета Далхаузи опубликовала статью, в которой подробно описала свои наблюдения за SPT2349-56, и то, как она обнаружила в его центральной области радиогромкое активное галактическое ядро. В этом им помог тот же компактный массив австралийских телескопов ATCA, который когда-то помог обнаружить это скопление.
Центральный зародыш
На частоте 2,2 ГГц был обнаружен один единственный источник, который пространственно совпадал с тремя центральными галактиками огромного протоскопления. Оказалось, что им управляет радиогромкий AGN (сверхмассивная черная дыра) с крутым спектром, индексирующимся в 1,58. Плотность его светимости на этой частоте составила порядка 44 YW/Hz. Мощность струи активного ядра галактики (мощное высокоэнергетическое излучение, испускаемое по мере аккреции газа и пыли) оценили в примерных 100 трлн YW.
«Тот факт, что радиоактивные ядра обнаружены в гипотетическом центральном зародыше растущей BCG [самой яркой галактики скопления] со значительной звездной массой, уже имеющейся на месте, делает это открытие важным новым компонентом в понимании формирования и эволюции скопления», – пишут авторы исследования.
Стоит упомянуть, что других признаков активности AGN в протоскоплении SPT2349-56 исследователи не нашли. Что ни в коем случае не умаляет значимости уже сделанного ими открытия.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также:
