Астрономи виявили найвіддаленішу структуру з високоенергетичних частинок — мінігало, що оточує скупчення галактик, яке сформувалося лише через 4 млрд років після Великого вибуху. Це відкриття руйнує уявлення про еволюцію галактичних скупчень та свідчить про неймовірну енергійність раннього Всесвіту.
До цього вважалося, що такі потужні структури, як міні-гало — величезні хмари частинок, що рухаються майже зі швидкістю світла та випромінюють радіохвилі, — виникали значно пізніше в космічній історії. Однак слабкий радіосигнал, розтягнутий на мільйон світлових років навколо скупчення SPARCS1049, довів зворотне.
«Це ніби ми знайшли величезний космічний океан, де цілі скупчення галактик постійно занурені у високоенергетичні частинки», — пояснює дослідник Марі Главачек-Ларрондо.
Телескоп LOFAR
Виявити гало на неймовірній відстані у 10 млрд світлових років вдалося завдяки революційному радіотелескопу Low Frequency Array (LOFAR). Ця мережа зі 100 тис. радіоантен у восьми європейських країнах має небувалу чутливість. Він допоміг «розгледіти» об’єкт, світло від якого почало подорож до нас, коли Всесвіт був молодший за третину свого теперішнього віку. Слабке, але величезне радіосвітіння, у 10 разів більше за Чумацький Шлях, походило саме з простору між скупченням галактик, а не від них самих.
Нове вікно у ранній Всесвіт
Звідки ж взялися ці частинки? Науковці пропонують два сценарії. Перший — надмасивні чорні діри в ядрах галактик викидають потужні струмені речовини. Другий — частинки у розпеченому газі скупчення зіштовхуються на релятивістських швидкостях, народжуючи ще енергійніші частинки. Обидві гіпотези мають загадку: як частинкам вдається подолати величезні відстані, не втративши енергію?
«Дивовижно знайти такий сильний сигнал так далеко. Це означає, що ці процеси формували скупчення майже з початку Всесвіту», — каже дослідник Роланд Тіммерман.
Це відкриття — ключ до розуміння раннього Всесвіту. Воно доводить, що могутні сили — чорні діри та високоенергетична фізика — впливали на галактичні скупчення з найперших етапів їхнього існування. Запитання лишаються: роль магнітних полів, механізми транспорту енергії на гігантські відстані. На них відповість майбутній гігантський телескоп Square Kilometer Array (SKA).
«Це відкриття показує, як чорні діри та частинки керують зростанням скупчень», — підсумовує Главачек-Ларрондо. Всесвіт юних років виявляється набагато бурхливішим, ніж ми думали.
Раніше ми повідомляли про те, як науковцям вдалося відтворити умови перших мікросекунд після Великого вибуху.
За матеріалами interestingengineering.com
