|
Как формировалась ранняя Вселенная
|
|
|
|
Астрономы обнаружили обширное облако энергичных частиц — "мини—гало", окружающее одно из самых удаленных скоплений галактик, когда-либо наблюдавшихся, что стало важным шагом вперед в понимании скрытых сил, формирующих космос.
|
|
|
|
Расстояние до мини-гало настолько велико, что свету требуется 10 миллиардов лет, чтобы достичь Земли, что делает его самым удаленным из когда-либо обнаруженных, удваивая предыдущее известное науке расстояние.
|
|
|
|
Это открытие демонстрирует, что целые скопления галактик, являющиеся одними из крупнейших структур во Вселенной, были погружены в высокоэнергетические частицы на протяжении большей части своего существования.
|
|
|
|
Такое мини-гало состоит из высокоэнергетичных заряженных частиц в вакууме между галактиками в скоплении, которые вместе испускают радиоволны, которые могут быть обнаружены с Земли.
|
|
|
|
Результаты исследования, опубликованные в журнале Astrophysical Journal Letters, показывают, что даже в ранней Вселенной скопления галактик уже формировались в результате энергетических процессов.
|
|
|
|
Международную команду исследователей, стоявших за открытием, возглавляли Джулия Хлавачек-Ларрондо из Университета Монреаля и Роланд Тиммерман из Института вычислительной космологии Даремского университета в Великобритании.
|
|
|
|
|
|
|
Исследователи проанализировали данные радиотелескопа Low Frequency Array (LOFAR), обширной сети из более чем 100 000 небольших антенн, охватывающей восемь европейских стран.
|
|
|
|
Изучая скопление галактик под названием SpARCS1049, исследователи обнаружили слабый, широко распространенный радиосигнал. Они обнаружили, что он исходит не от отдельных галактик, а из обширной области космоса, заполненной высокоэнергетическими частицами и магнитными полями.
|
|
|
|
Это рассеянное свечение, простирающееся на более чем миллион световых лет, является характерным признаком мини-гало - структуры, которую астрономы до сих пор могли наблюдать только в близлежащей Вселенной.
|
|
|
|
"Это похоже на то, как если бы мы обнаружили огромный космический океан, где целые скопления галактик постоянно погружены в частицы высокой энергии", - сказал Хлавачек-Ларрондо.
|
|
|
|
Тиммерман добавил: "Удивительно обнаружить такой мощный радиосигнал на таком расстоянии. Это означает, что эти частицы с высокой энергией и процессы, которые их создают, формировали скопления галактик на протяжении почти всей истории Вселенной".
|
|
Есть два вероятных объяснения
|
|
|
|
Есть два вероятных объяснения образования мини-ореола.
|
|
|
|
Одна из них заключается в том, что в сердцах галактик внутри скопления находятся сверхмассивные черные дыры, которые могут выбрасывать в космос потоки высокоэнергетических частиц. Однако астрономы все еще пытаются понять, как эти частицы смогли бы улететь от черной дыры, создав такое гигантское облако частиц, сохранив при этом такую большую часть своей энергии.
|
|
|
|
Второе объяснение - столкновения космических частиц. Это происходит, когда заряженные частицы в горячей плазме скопления галактик сталкиваются на околосветовых скоростях, разбиваясь на высокоэнергетические частицы, которые можно наблюдать с Земли.
|
|
|
|
По словам астрономов, это новое открытие дает редкий взгляд на то, какими были скопления галактик сразу после их образования.
|
|
|
|
Это не только показывает, что скопления галактик были насыщены этими высокоэнергетическими частицами на миллиарды лет дольше, чем было известно ранее, но и позволяет астрономам изучить, откуда берутся эти высокоэнергетические частицы.
|
|
|
|
Это говорит о том, что черные дыры и/или столкновения частиц с высокой энергией обогатили среду скоплений галактик гораздо раньше, чем ожидалось, поддерживая в них энергию на протяжении миллиардов лет.
|
|
|
|
По словам астрономов, с разработкой новых телескопов, таких как Square Kilometer Array (SKA), ученые смогут обнаруживать еще более слабые сигналы и продолжать изучать роль магнитных полей, космических лучей и энергетических процессов в формировании Вселенной.
|
|
|
|
"Мы только начинаем понимать, насколько энергичной на самом деле была ранняя Вселенная", - сказал Хлавачек-Ларрондо. "Это открытие дает нам новое представление о том, как растут и эволюционируют скопления галактик, движимые как черными дырами, так и физикой частиц высоких энергий".
|
|
|
|
Источник
|
