В астрономическом мире установлен новый рекорд: учёные с помощью рентгеновской обсерватории "Чандра" (Chandra X-ray Observatory) и других телескопов смогли выявить самое дальнее скопление галактик. Такой кластер гравитационно-связанных между собой галактик, вероятно, был "пойман" сразу же после рождения — короткой, но важной части эволюции скопления, которую ранее никто не наблюдал.
Скопление галактик назвали CL J1001+0220 (более короткий вариант — CL J1001). Оно находится на расстоянии 11,1 миллиарда световых лет от Земли. Открытие этого объекта отодвигает время образования кластеров галактик (крупнейших структур во Вселенной, которые удерживаются вместе действием силы тяжести) примерно на 700 миллионов лет вглубь веков.
"Обнаруженное скопление галактик не только отличается своей удалённостью, оно также переживает удивительный скачок роста, отличающийся от всего того, что мы наблюдали когда-либо ранее", — говорит ведущий автор исследования Тао Ван (Tao Wang) из французского Научно-исследовательского института фундаментальных законов Вселенной.
Так, ядро CL J1001 содержит одиннадцать массивных галактик, девять из которых переживают впечатляющий всплеск звёздообразования. В частности, здесь в течение года формируется большое количество звёзд, эквивалентное образованию примерно 3000 Солнц. Это очень высокое значение для столь далёкого и молодого скопления как CL J1001.
По словам другого автора работы Дэвида Эльбаза (David Elbaz) из того же института, учёные, вероятно, увидели скопление галактик в "решающей стадии, в момент, когда оно из несвязанной группы галактик преобразовалось в молодой, но вместе с тем полностью сформировавшийся кластер".
Ранее такие разрозненные "коллекции" галактик, известные как протокластеры (protoclusters), были замечены на гораздо бóльших расстояниях от Земли, чем CL J1001. Результаты исследования показывают, что эллиптические галактики в кластерах подобных CL J1001 могли формировать свои звёзды в течение более коротких и более интенсивных вспышек, чем эллиптические галактики вне таких скоплений. Кроме того, открытие говорит о том, что звёздообразование в таких галактиках происходит после того, как они попадают в кластер, а не до этого.
Сравнивая свои результаты с компьютерным моделированием образования кластеров, выполненным другими исследователями, астрономы также выяснили, что CL J1001 "хранит" неожиданно большое количество массы в звёздах по сравнению с общей массой кластера.
Это может говорить о том, что образование звёзд происходит более быстро в далёких кластерах, чем ранее предполагало моделирование. Или же выводы могут свидетельствовать о том, что кластеры подобные CL J1001 очень редки и не представлены в сегодняшних объёмных космологических симуляциях.
"Мы думаем, что сможем выяснить много нового об образовании и скоплений, и галактик, которые они содержат, изучая этот необычный объект. Но также мы намерены искать и другие примеры", — считает Алексис Финогенов (Alexis Finoguenov) из Хельсинкского университета.
Выводы исследования доступны на сайте препринтов arXiv.org.
