Благодаря телескопам Chandra и James Webb (JWST) астрономы обнаружили одно из самых ранних известных скоплений галактик. Оно начало формироваться всего через миллиард лет после Большого взрыва.
Галактические скопления являются крупнейшими структурами во Вселенной. Они состоят из сотен или даже тысячи отдельных галактик, окруженных облаками перегретого газа, а также большим количеством невидимой темной материи. Астрономы используют скопления галактик для измерения расширения Вселенной, изучения роли темной энергии и темной материи, а также для других важных космических исследований.
Большинство существующих космологических моделей предсказывают, что первые галактические скопления должны были начать образовываться не ранее чем через 2–3 млрд лет после Большого взрыва, когда плотность галактик достигла необходимого уровня. Однако новая находка, сделанная при помощи телескопов Chandra и JWST, ставит под сомнения эти теории. Им удалось обнаружить протокластер, существовавший в эпоху, когда возраст Вселенной не превышал миллиарда лет.
Объект, известный как JADES-ID1, имеет массу, примерно в 20 трлн раз превышающую массу Солнца, и наблюдается на ранней стадии формирования. Имеющиеся данные указывают, что JADES-ID1 обладает двумя ключевыми признаками протокластера: большим числом галактик, гравитационно связанных между собой (JWST выявил по меньшей мере 66 потенциальных участников), а также обширным облаком горячего газа, обнаруженным обсерваторией Chandra. По мере формирования скопления газ падает в его центр и нагревается ударными волнами до температур в миллионы градусов, испуская рентгеновское излучение.
Что делает JADES-ID1 исключительным, так это то, что он появился в космической истории на удивительно раннем этапе. Большинство моделей Вселенной предсказывают, что в ту эпоху не было бы достаточно времени и достаточно большой плотности галактик для образования протокластера такого размера. Предыдущий рекордсмен по протокластерам с рентгеновским излучением был обнаружен гораздо позже, примерно через три миллиарда лет после Большого взрыва.
«Мы думали, что найдем такой протокластер через два или три миллиарда лет после Большого взрыва, а не через миллиард, — сказал соавтор исследования Цюн Ли из Манчестерского университета в Великобритании. — Раньше астрономы обнаруживали удивительно большие галактики и черные дыры вскоре после Большого взрыва, а теперь мы видим, что скопления галактик также могут быстро расти».
Через миллиарды лет JADES-ID1 должен превратиться из протокластера в массивное скопление галактик, подобное тем, которые мы видим гораздо ближе к Земле.
По материалам NASA
