|
Брошен вызов космологическим моделям
|
|
|
|
Международная команда астрономов во главе с канадскими исследователями обнаружила то, чего не должно было быть во Вселенной: скопление галактик, наполненное горячим газом, всего через 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва, что намного раньше и горячее, чем предсказывает теория.
|
|
|
|
Результат, опубликованный в журнале Nature, может перевернуть существующие модели формирования скоплений галактик, которые предсказывают, что такие температуры возникают только в более зрелых и стабильных скоплениях галактик на более поздних этапах жизни Вселенной.
|
|
|
|
"Мы не ожидали увидеть такую горячую атмосферу скопления на столь раннем этапе космической истории", - сказал ведущий автор исследования Дажи Чжоу, кандидат наук с факультета физики и астрономии Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
|
|
|
|
"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 более горячий и энергичный, чем то, что мы находим во многих современных скоплениях".
|
|
|
|
"Это говорит нам о том, что что-то в ранней Вселенной, вероятно, три недавно обнаруженные сверхмассивные черные дыры в скоплении, уже выбрасывали огромное количество энергии в окружающую среду и формировали молодое скопление гораздо раньше и сильнее, чем мы думали", - сказал соавтор исследования доктор Скотт Чэпмен, профессор Далхаузи Университета, который проводил исследование в Национальном исследовательском совете Канады (NRC).
|
|
|
|
|
|
|
Исследование детского кластера
|
|
|
|
Заглянув назад во времени примерно на 12 миллиардов лет, исследователи сосредоточились на "детском" скоплении галактик под названием SPT2349-56. Для этого исследовательская группа использовала группу радиотелескопов под названием Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), которая включает в себя приборы, спроектированные, изготовленные и протестированные NRC.
|
|
|
|
Это молодое скопление является массивным из-за своей относительной молодости, его ядро имеет размеры около 500 000 световых лет в поперечнике, что сопоставимо с размерами гало, окружающего Млечный Путь. Она содержит более 30 активных галактик и формирует звезды более чем в 5000 раз быстрее, чем наша собственная галактика, и все это в очень компактной области.
|
|
|
|
Исследовательская группа сосредоточилась на космологическом инструменте под названием эффект Сюняева-Зельдовича, который может помочь ученым рассчитать тепловую энергию внутрикластерной среды: газа, существующего между галактиками данного скопления.
|
|
|
|
"Понимание скоплений галактик - это ключ к пониманию самых больших галактик во Вселенной", - сказал доктор Чэпмен, который также является профессором филиала UBC. "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".
|
|
|
|
Современные модели предполагают, что массивные резервуары газа, образующие внутрикластерную среду, собираются, а затем нагреваются под действием гравитационных взаимодействий по мере того, как незрелое, нестабильное скопление галактик созревает и сжимается внутрь до стабильного состояния. Новое открытие говорит о том, что это рождение носит более взрывной характер и что ученым, возможно, потребуется переосмыслить последовательность и скорость эволюции скоплений галактик.
|
|
|
|
Теперь исследователи хотят выяснить, как все эти фрагменты сочетаются друг с другом. "Мы хотим выяснить, как взаимодействуют интенсивное звездообразование, активные черные дыры и эта перегретая атмосфера, и что это говорит нам о том, как образовались нынешние скопления галактик", - сказал Чжоу. "Как все это может происходить одновременно в такой молодой и компактной системе?"
|
|
|
|
Источник
|
