Астрономы обнаружили самое далекое «расслабленное» скопление галактик

В ходе новаторского открытия астрономы обнаружили самое отдаленное «расслабленное» скопление галактик, не затронутое бурными столкновениями с другими галактическими группами. Это открытие закладывает основу для понимания структуры Вселенной и ее эволюции на протяжении миллиардов лет.

Чтобы раскопать это обширное, молодое, расслабленное, самое отдаленное скопление галактик, ученые использовали данные рентгеновской обсерватории Чандра НАСА, ныне вышедшего на пенсию космического телескопа Спитцер, телескопа Южного полюса и проекта исследования темной энергии в Чили. Результаты задокументированы в серии из трех исследовательских работ.

Самое далекое «расслабленное» скопление галактик

Скопление, названное SPT-CL J2215-3537 или для краткости SPT2215, находится на расстоянии 8,4 миллиарда световых лет от нас. Его раннее существование — когда Вселенной было всего 5,3 миллиарда лет по сравнению с ее нынешними 13,8 миллиардами — предполагает, что она созрела быстрее, чем ее сверстники, и провела последний миллиард лет в относительном спокойствии. Астрономы оценивают массу SPT2215 в 700 триллионов астрономических раз больше массы Солнца.

Скопления галактик, эффектное слияние десятков и сотен галактик, горячего газа и темной материи, эволюционируют со временем, сливаясь с другими скоплениями, вызывая флуктуации газа скопления. Тем не менее, газ может приобрести спокойную, гладкую текстуру, если дать ему достаточно времени, чтобы «расслабиться» без слияния, шеф монтажные +и пусконаладочные работы.

Космическая странность: молчаливое скопление SPT2215

«До сих пор мы не видели расслабленное скопление галактик, столь далекое, как SPT2215», — сказал Майкл Кальсадилла из Массачусетского технологического института, ведущий автор одной из статей, подтверждающих расслабленное состояние скопления и обрисовывающих в общих чертах его ключевые свойства.

В центре SPT2215 находится массивная галактика с колоссальной черной дырой. В статье Кальсадиллы было обнаружено обширное новое звездообразование в этой центральной галактике. Расслабленное состояние скопления позволяет горячему газу остыть, создавая благоприятные условия для звездообразования.

Роль черных дыр в звездообразовании

Гигантская черная дыра в центре скопления влияет на скорость, с которой газ остывает, образуя звезды. Если черная дыра вызовет слишком много мощных вспышек, большая часть газа скопления не сможет достаточно охладиться, чтобы создать волну новых звезд. Уникально то, что гигантская черная дыра в SPT2215, похоже, не препятствует такому охлаждению.

Еще одна интригующая особенность SPT2215 — одиночество ее центральной галактики. Его ближайшие коллеги находятся на расстоянии около 600 000 световых лет, что дает ученым основания полагать, что SPT2215 оставался свободным от слияний в течение примерно последнего миллиарда лет.

Скопление галактик вопреки ожиданиям

Это открытие противоречит преобладающим предположениям, поскольку скопления галактик в эту эпоху Вселенной, как правило, все еще растут и подвергаются разрушениям, связанным со слияниями. Мирное состояние SPT2215 посреди бурной Вселенной вызывает любопытство. «Это все равно, что обнаружить чистую кухню сразу после обеденного перерыва», — говорит Линдси Блим из Аргоннской национальной лаборатории.

«Расслабленные скопления, такие как SPT2215, служат космическими мерилами для измерения расширения Вселенной», — сказал Адам Манц из Стэнфордского университета. Открытие таких далеких объектов расширяет наше понимание космического расширения и движущей его силы темной энергии.