Астрономы использовали целую армаду крупнейших телескопов, наземных и космических, чтобы открыть и измерить расстояние до самого удаленного из полностью сформировавшихся скоплений галактик, говорится в пресс-релизе Южной европейской обсерватории. Несмотря на то, что скопление видно нам в тот период, когда размеры Вселенной составляли лишь четверть современных, оно выглядит удивительно похожим на близкие нам галактические скопления.

«Удивительная вещь состоит в том, что когда мы внимательно посмотрели на открытое скопление, оно не выглядело молодым — множество галактик успокоились и не выглядят похожими на типичные галактики со звездообразованием, как это бывает в случае ранней Вселенной», — сказал Рафаэль Гобат (Raphael Gobat), один из авторов исследования, изучавший скопление на «Очень большом телескопе» (VLT) в Чили.

Галактические скопления — самые крупные структуры во Вселенной, которые удерживаются за счет гравитационных сил. Астрономы полагали, что такие образования формируются постепенно и потому массивные скопления галактик должны быть чрезвычайно редки в ранней Вселенной. Несмотря на то, что открыты гораздо более далекие скопления, все они находились в стадии формирования и роста.

Международная группа астрономов использовала мощные инструменты «Очень большого телескопа» Южной европейской обсерватории для определения расстояния до группы тусклых красных объектов, впервые наблюдавшихся космическим телескопом «Спитцер». Эта группа, называемая CL J1449+0856, имела все признаки очень удаленного скопления галактик. Как показали наблюдения, мы наблюдаем это скопление в период, когда возраст Вселенной составлял всего 3 миллиарда лет.

После определения расстояния, астрономы внимательно изучили отдельные галактики, входящие в скопление. Для этого они использоовали космический телескоп «Хаббл» и ряд наземных телескопов, включая VLT. Исследователи нашли множество свидетельств в пользу того, что галактики состоят не из молодых и только формирующихся светил, а из звезд, возраст которых составляет, по крайней мере, миллиард лет. Эти наблюдения ставят скопление CL J1449+0856 в один ряд с крупным и сформировавшимся скоплением галактик в Деве, ближайшим к нам крупным скоплением.

Следующим признаком того, что ученые имеют дело с уже сформировавшимся скоплением стали рентгеновские наблюдения при помощи европейской космической обсерватории XMM-Newton. Рентгеновское излучение CL J1449+0856 идет от горячих чрезвычайно разреженных облаков межзвездного газа, разбросанных в межгалактическом пространстве и концентрирующихся к центру скопления. Это другой признак сформировавшегося скопления, которое связано воедино силами гравитации.

Гобат заключает: «Эти новые результаты поддерживают идею о том, что сформировавшиеся галактические скопления существовали уже в тот период, когда возраст Вселенной составлял меньше четверти сегодняшнего. Согласно существующей теории, такие скопления должны быть очень редки, и нам очень повезло открыть одно из них. Но если дальнейшие наблюдения позволят обнаружить множество подобных скоплений, это будет означать, что нам следует пересмотреть наше понимание ранней Вселенной”.

Инфракрасное изображение скопления CL J1449+0856, полученное телескопом «Хаббл». Фото: NASA, ESA, R. Gobat (Laboratoire AIM-Paris-Saclay, CEA/DSM-CNRS–Université Paris Diderot)


По материалам ESO.