|
Переосмысление эволюции скопления галактик
|
|
|
|
Небольшая группа молодых исследователей из Центра космической зари Института Нильса Бора Копенгагенского университета, наблюдая за ранними стадиями эволюции чрезвычайно крупного скопления галактик, показала, что крупнейшие известные нам структуры имеют иную историю, чем считалось ранее.
|
|
|
|
Исследователи начали с наблюдения очень высокой плотности холодного нейтрального газообразного водорода — намного большей, чем ожидалось, — который все еще активно формирует звезды и галактики внутри скопления.
|
|
|
|
"Это не то, что мы видели раньше в этих системах, и не так давно в истории Вселенной. Структура скопления галактик, которое мы наблюдали, необычна — оно массивное; в нем содержится огромное количество вещества, и мы ожидаем, что оно превратится в одно из крупнейших скоплений галактик, которые мы когда-либо видели, если мы продолжим его развитие по сей день", - объясняет Каспер Хайнц, доцент в Центре космической зари Института Нильса Бора и первым автором исследования.
|
|
|
|
"Само по себе было немного загадочно, что скопление галактик было таким большим, но это может иметь смысл, учитывая, что мы обнаружили огромное количество холодного нейтрального газа, попадающего в структуру и "подпитывающего" формирование галактик".
|
|
|
|
Одна вещь, которая озадачила исследователей, заключалась в том, что наблюдения за таким большим количеством нейтрального газообразного водорода на самом деле не соответствовали существующим моделям эволюции Вселенной.
|
|
|
|
|
|
|
Ранее предполагалось, что примерно через миллиард лет после Большого взрыва скопления галактик будут сиять так ярко, что газ будет ионизирован светом или излучением — это означает, что газ изменился из своего первоначального состояния и больше не является нейтральным.
|
|
|
|
Но количество холодного, нейтрального газообразного водорода противоречило этому предположению. То, что, по мнению исследователей, было движущим эффектом последнего фазового перехода в эволюции Вселенной, а именно ионизация первичной материи в процессе, называемом "крупномасштабной ионизацией Вселенной", было оспорено большим количеством неионизированного газа.
|
|
|
|
Ранее предполагалось, что ионизация происходит за счет "карманов" светящихся скоплений галактик. Но на данный момент в истории Вселенной остается гораздо больше холодного нейтрального водорода, чем предсказывали модели.
|
|
Было обнаружено еще много подобных структур галактик
|
|
|
|
Теперь исследователи будут изучать этот вопрос, наблюдая за другими скоплениями галактик. Студентка магистратуры Чамилла Терп использует свой дипломный проект для наблюдения нескольких различных типов скоплений галактик с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST).
|
|
|
|
Чамилла впервые обнаружила повышенную плотность холодного нейтрального газа в ходе исследований, которые она проводила в рамках своего бакалаврского проекта, поэтому для нее естественно продолжить эти исследования.
|
|
|
|
Мало того, ей также удалось разработать метод, который позволил отделить наблюдения газа, принадлежащего исследуемым галактикам, от газа, лежащего "перед ними" — на огромном пространстве вдоль линии видимости телескопа Джеймса Уэбба. Это позволило гораздо точнее наблюдать эволюцию отдельных скоплений галактик — важнейший методологический прорыв.
|
|
|
|
И уже сейчас таких структур появилось больше, чем ожидали исследователи, даже если смотреть "вглубь" Вселенной, как это делает JWST, — в небольшом поле зрения. Заглядывать вглубь Вселенной также означает заглядывать далеко назад во времени, чтобы мы могли наблюдать ранние стадии развития, такие как скопления галактик.
|
|
|
|
Возникает еще один вопрос: почему мы видим раннее рождение множества очень крупных структур во Вселенной, но сегодня мы их фактически не видим? Так куда же они делись? Почему они исчезли на протяжении всей истории развития Вселенной?
|
|
|
|
Источник
|
