|
Скопление галактик изменит наши представления о Вселенной
|
|
|
|
Недавно открытое скопление галактик может изменить наши представления о космосе, поскольку ученые обнаружили "то, чего не должно было быть во Вселенной’. Исследователи обнаружили, что всего через 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва скопление горело в пять раз жарче, чем ожидалось.
|
|
|
|
Астрономы полагали, что такие экстремальные температуры возможны только в более зрелых и стабильных скоплениях галактик, которые сформировались позже в процессе существования Вселенной.
|
|
|
|
Это горячее "молодое скопление" может свидетельствовать о том, что самые ранние моменты существования Вселенной были гораздо более взрывоопасными, чем считалось ранее.
|
|
|
|
Ученые полагают, что неожиданное выделение тепла может быть результатом деятельности трех сверхмассивных черных дыр, скрытых в глубинах скопления.
|
|
|
|
Соавтор исследования Дажи Чжоу, кандидат наук из Университета Британской Колумбии, говорит: "Мы не ожидали увидеть такую горячую атмосферу скопления на столь раннем этапе космической истории.
|
|
|
|
"На самом деле, сначала я скептически отнесся к сигналу, поскольку он был слишком сильным, чтобы быть реальным.
|
|
|
|
|
|
|
"Но после нескольких месяцев проверки мы подтвердили, что этот газ по меньшей мере в пять раз горячее, чем предполагалось, и даже горячее и энергетичнее, чем во многих современных скоплениях".
|
|
|
|
Скопления галактик - одни из крупнейших объектов во Вселенной, которые могут удерживаться вместе под действием собственной гравитации.
|
|
|
|
Они представляют собой огромные скопления отдельных галактик, невидимой темной материи и перегретых газовых облаков.
|
|
|
|
В пространствах между галактиками газ нагревается до состояния плазмы, температура которой может достигать сотен миллионов градусов и которая ярко светится в рентгеновском спектре.
|
|
|
|
Ученые полагали, что эта "внутрикластерная среда" нагревается в результате гравитационных взаимодействий между галактиками, когда незрелое, нестабильное скопление созревает и сжимается внутрь до стабильного состояния.
|
|
|
|
Однако новое открытие исследователей, опубликованное в Nature, предполагает, что эта модель эволюции может быть неверной.
|
|
|
|
Используя группу телескопов, известных как Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), исследователи заглянули на 12 миллиардов лет в прошлое.
|
|
|
|
В то время скопление галактик, получившее название SPT2349-56, было чрезвычайно незрелым, но уже необычайно большим для своего возраста.
|
|
|
|
Его ядро простирается более чем на 500 000 световых лет в поперечнике, что примерно соответствует размеру обширного гало из материи и темной материи, окружающего Млечный Путь.
|
|
|
|
Скопление также содержит более 30 чрезвычайно активных галактик, которые производят звезды в 5000 раз быстрее, чем наша собственная галактика.
|
|
|
|
Однако, когда исследователи использовали ALMA для измерения температуры среды внутри скопления, они обнаружили, что она была намного горячее, чем предсказывали модели для этого времени во Вселенной.
|
|
|
|
Ученые не совсем уверены, почему скопление оказалось настолько горячее, чем ожидалось.
|
|
|
|
Однако исследователи предполагают, что это может быть связано с тремя недавно обнаруженными сверхмассивными черными дырами в скоплении.
|
|
|
|
Сверхмассивные черные дыры - это самый крупный класс черных дыр, их масса по меньшей мере в 100 000 раз превышает массу нашего Солнца.
|
|
|
|
Сверхмассивные черные дыры обычно находятся в сердцах галактик, где они питаются газами и выделяют огромное количество рентгеновского излучения.
|
|
|
|
Соавтор исследования профессор Скотт Чэпмен из Университета Далхаузи, который проводил исследование в Национальном исследовательском совете Канады, говорит, что эти черные дыры "уже выбрасывали огромное количество энергии в окружающую среду и формировали молодое скопление гораздо раньше и сильнее, чем мы думали".
|
|
|
|
Это происходит по мере того, как астрономы обнаруживают все больше сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной, которые, по-видимому, растут гораздо быстрее, чем ожидалось.
|
|
|
|
В прошлом году исследователи с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба обнаружили сверхмассивную черную дыру в виде "маленькой красной точки", которая активно росла внутри галактики всего через 570 миллионов лет после Большого взрыва.
|
|
|
|
Важно отметить, что эта черная дыра была намного больше, чем можно было бы предположить по размерам галактики-хозяина.
|
|
|
|
Это означает, что черные дыры, возможно, росли быстрее, чем галактики, в которых они находились в ранней Вселенной, даже в относительно небольших галактиках.
|
|
|
|
Профессор Чепмен говорит, что изучение того, как развивается эта динамика, имеет решающее значение для объяснения вселенной, окружающей нас сегодня.
|
|
|
|
Он говорит: "Понимание скоплений галактик является ключом к пониманию самых больших галактик во Вселенной.
|
|
|
|
"Эти массивные галактики в основном расположены в скоплениях, и на их эволюцию в значительной степени влияет очень плотное окружение скоплений по мере их формирования, включая внутрикластерную среду".
|
|
|
|
Источник
|
