Астрономы заглянули в прошлое Вселенной и нашли древнее мегаслияние галактик. Открытие может изменить представления об эволюции Вселенной.

Сразу две международные группы астрономов Европейской Южной обсерватории (Чили) с помощью высокоточных радиотелескопов ALMA и APEX заглянули в самые глубины наблюдаемого космоса, где находятся объекты времен зарождения Вселенной, и стали свидетелями массового столкновения галактик.

Представление художника о группе сливающихся галактик ранней Вселенной, зарегистрированных телескопами ALMA и APEX (ESO/M. Kornmesser)

Изображения группы сливающихся галактик, полученных на телескопах APEX, ALMA и SPT (South Pole Telescope) (ESO/ALMA).

Оно представляет собой раннюю стадию формирования самой большой структуры во Вселенной – галактического скопления. Полученные данные свидетельствуют о том, что этот процесс занимает значительно меньше времени, чем предполагалось. Кроме того, обилие в этой области межзвездной пыли, участвующей в образовании звезд, дает новое понимание того, как развиваются галактики и другие структуры во Вселенной. Об этом исследователи рассказали в статьях, опубликованных в журналах “Nature” и “Astrophysical Journal” .

Обнаруженное скопление удалено от нас на 12, 4 миллиардов световых лет. Это значит, что свет из этой области начал своё путешествие к Земле, когда Вселенной было всего около 1,4 миллиарда лет (Считается, что возраст видимой Вселенной – 13,8 миллиардов лет). Ранее астрофизики считали, что формирование гигантских скоплений галактик происходило примерно через три миллиарда лет после Большого Взрыва. Благодаря новым исследованиям удалось узнать, что эти процессы начались гораздо раньше – примерно через 1,5 миллиарда лет после рождения Вселенной. Как подобное скопление могло образоваться так быстро, пока остается загадкой.

Согласно заявлению исследователей, наблюдаемое скопление четырнадцати галактик, которое называется SPT2349-56, – это, по сути, фабрика новых звезд. До этого астрономы еще никогда не наблюдали такого высокого уровня звездообразования в молодой Вселенной. Каждый год здесь рождаются тысячи звезд, в то время как в нашей Галактике Млечного Пути – только одна звезда в год.

Обнаружение подобного кластера галактик уже само по себе впечатляет. Во Вселенной подобные объекты – очень редкое явление. А тот факт, что его формирование началось настолько рано – это поистине вызов нашему сегодняшнему пониманию того, как формируются различные структуры во Вселенной.

Еще одним неожиданным результатом стало обнаружение в скоплении большого количества межзвездной пыли. Время жизни межзвездной пыли считается относительно коротким, так как она вступает в реакцию с газом и быстро им поглощается. Поэтому обнаружение одновременно значительного количества межзвездной пыли и вспышек новых звезд озадачивает и ставит перед астрономами новые вопросы.

Это открытие дает прекрасную возможность изучить, каким образом массивные галактики собирались вместе, создавая огромные галактические скопления. Возможно, отдельные галактики в подобных скоплениях удерживаются вместе с помощью неуловимой темной материи. В самом начале существования Вселенной она могла участвовать в образовании галактических кластеров, содержащих до тысячи галактик.

Это исследование стало возможно благодаря работе новейших радиотелескопов Atacama Large Millimeter Array (ALMA, Атакамская большая [антенная] решётка миллиметрового диапазона) и Atacama Path finder Experiment (APEX, Атакамский эксперимент по поиску пути), расположенных в пустыне Атакама (Чили). Использование подобных сверхточных радиотелескопов − шанс заглянуть в прошлое, назад во времени и пространстве.

Наша галактика, Солнечная система, Земля и мы сами – отдаленный на 13 миллиардов лет продукт первого поколения звезд и галактик. Изучая ранние области Вселенной, мы тем самым исследуем наше собственное происхождение. Возможно, изучение открытой области поможет также выяснить природу темной материи и отыскать ответы на вопросы о расширении Вселенной и скрытой массе.

По материалам пресс релиза ESO