• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.02.2024
Дарья Г.
1 083

Найден «зародыш» крупнейшего скопления галактик во Вселенной

4.2

Используя квазар в качестве маяка, ученые нашли в молодой Вселенной большой протокластер — зачаток гигантского скопления галактик, которое станет крупнейшим из известных в современной Вселенной.

Снимок протокластера вокруг галактики Паутина
Снимок протокластера вокруг галактики Паутина, каким он был, когда Вселенной было три миллиарда лет / © ESO, Di Mascolo et al., NASA, ESA, Hubble, H. Ford

Квазары — активные ядра галактик, то есть сверхмассивные черные дыры, поглощающие большое количество материи. Считается, что в молодой Вселенной такие массивные объекты неизбежно должны быть окружены массивным гало из темной материи. Гравитационное притяжение таких областей колоссально. Значит, рядом с яркими квазарами можно искать будущие скопления галактик. Именно этим занялись авторы новой работы.

Объектом наблюдений группы ученых стал квазар J0910-0414, открытый ими же в 2019 году в рамках поиска квазаров эпохи реионизации. Красное смещение этого квазара — 6,64, с Большого взрыва на тот момент прошло около 826 миллионов лет.

По оценке ученых, это один из самых крупных квазаров той эпохи с массой сверхмассивной черной дыры примерно 3,59 миллиарда солнечных масс. Для сравнения: масса сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути — 4,297 миллиона солнечных масс.

Немаловажно, что при таком красном смещении квазар попадает в поле зрения методов поиска областей с более высокой плотностью вещества. Поэтому ученые смогли изучить его окрестности, проведя исследования на разных длинах волн с помощью обсерватории Кека, телескопа «Субару», Магеллановых телескопов и радиотелескопов ALMA. Астрономы нашли у квазара множество «соседей».

«Этот протокластер огромен. Сравните его размеры на небе с другими протокластерами, которые обычно занимают лишь несколько угловых минут. В этом несколько десятков угловых минут», — прокомментировал открытие главный автор исследования Фейдж Ван (Feige Wang) из Аризонского университета (США). Угловая минута — одна шестидесятая градуса на небесной сфере.

В непосредственной близости от квазара авторы работы нашли три галактики, одна из которых — спутник галактики с квазаром. Они уместились в один «снимок» наблюдений ALMA, что говорит о чрезвычайной плотности вещества в этой области. По словам ученых, на три порядка больше, чем ожидалось от «пустой» области.

Окрестности квазара J0910-0414 (красная точка). Синими точками отмечены потенциальные скопления материи. Зелеными — спектроскопические подтвержденные источники с сильной линией водорода на красном смещении больше 6,5. Оранжевой точкой (на верхней грани желтого прямоугольника) отмечена подтвержденная галактика. В ближайших окрестностях квазара (иллюстрация b) отмечены три галактики, одна из которых напрямую взаимодействует с квазаром (иллюстрация c) / © Wang et al.

На расстоянии нескольких десятков мегапарсеков (на иллюстрации эта область отмечена желтым прямоугольником, 35 на 74 мегапарсека) астрономы нашли еще 12 спектроскопически подтвержденных «уплотнений» с красным смещением больше 6,5. Это означает, что они, вероятно, сосуществуют с квазаром в одну эпоху Вселенной.

Более того, центральная область протоскопления вокруг квазара примерно в семь раз плотнее, чем в среднем у протоскоплений во времена, когда Вселенной было уже 3,3 миллиарда лет (красное смещение 2).

В общем, по оценке авторов, сегодня эта область должна быть скоплением галактик общей массой около 6,9 квадриллона (6,9 x 10^15) солнечных масс, в три раза массивнее скопления Волос Вероники. Работа выложена в открытый доступ на arXiv и принята к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Этим исследованием ученые доказали состоятельность метода поиска протоскоплений по квазарам в молодой Вселенной. Возможно, в результате наблюдений за окрестностями других таких объектов удастся найти еще более крупные протоскопления и разобраться в их влиянии на эволюции отдельных галактик.

Существование настолько огромного скопления в сравнительно раннюю эпоху, а равно и аномально высокая плотность материи в этой части Вселенной создает сразу два вопроса. Первый: каким образом настолько проэволюционировавшие галактические скопления могли возникнуть так рано, ведь это несовместимо со стандартной космологической моделью, по которой образование крупных структур по Вселенной требует огромного времени? Второй: не говорит ли наличие такой насыщенной материей части Вселенной о том, что она не изотропна, то есть имеет что-то вроде выделенного «центра», где вещества и темной материи больше, чем в остальных местах?

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 12:02
Елизавета Александрова

Солнечная радиация в межпланетном пространстве — одна из серьезных проблем для пилотируемой космонавтики. Полет на Марс длится долгие месяцы, а прогнозировать крупное солнечное событие пока не представляется возможным. Тем не менее ученые нашли способ оперативного оповещения экипажа о начале такого события и дать космонавтам время укрыться от пиковой дозы. Как выяснилось, в этом может помочь уже успешно работающий на Марсе прибор.

Позавчера, 13:51
Михаил Орлов

Окаменевшие остатки могут поведать не только о самих вымерших организмах, иногда они хранят следы их взаимодействий. Разумеется, речь прежде всего о поедании одних другими. Известно немало подобных ихнофоссилий, оставленных на окаменевших мягких тканях динозавров. Новая статья дополнила их уникальными следами на костях. Оказалось, в мезозое ими не брезговали многобугорчатые млекопитающие и жуки-падальщики.

Позавчера, 11:29
Evgenia

Ученые математически объяснили возможность обратного течения времени на микроуровне. Новое исследование показывает, что противоположные стрелы времени теоретически могут возникать в определенных квантовых системах.

12 февраля
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

13 февраля
Елизавета Александрова

Астрономы рассчитали, сколько небесных тел могло прилететь в Солнечную систему от соседних звезд, расположенных в четырех световых годах от нас. Выяснилось, что такие объекты не только должны навещать нас, но и, вероятно, присоединяются ко множеству наших «местных» комет и астероидов. По расчетам, вокруг Солнца может обращаться около миллиона довольно крупных объектов из системы Альфы Центавра.

Позавчера, 13:51
Михаил Орлов

Окаменевшие остатки могут поведать не только о самих вымерших организмах, иногда они хранят следы их взаимодействий. Разумеется, речь прежде всего о поедании одних другими. Известно немало подобных ихнофоссилий, оставленных на окаменевших мягких тканях динозавров. Новая статья дополнила их уникальными следами на костях. Оказалось, в мезозое ими не брезговали многобугорчатые млекопитающие и жуки-падальщики.

31 января
Березин Александр

В 2022-2025 годах страны Западной Европы попытались отказаться от природного газа из России. Автор новой работы показал, что получившиеся при этом результаты были во многом противоположны целям.

12 февраля
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

10 февраля
Елизавета Александрова

Астрономы обнаружили, что почти треть всех наблюдаемых галактик во Вселенной объединены в пять самых широкомасштабных структур — галактические сверхскопления. На составленной учеными трехмерной карте одно особенно выделяется своими рекордными размерами: простирается на миллиард с лишним световых лет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно