Міжнародна група астрономів виявила найбільш віддалене протоскупчення галактик з високою щільністю з коли-небудь спостережуваних. Дослідження опубліковане в журналі Nature Astronomy.
Коли Всесвіту було близько 350 млн років, він був набагато темніший: не було ні зірок, ні галактик, тільки нейтральний газ – в основному водень – залишки Великого вибуху. Цей космічний період продовжувався до тих пір, поки атоми не зібралися разом, щоб сформувати перші зірки і квазари. В результаті цих процесів газ іонізований, а фотони високих енергій вільно переміщалися в космосі.
Цей період – епоха реіонізації, тривав близько 370 млн років, і перші великі структури у Всесвіті з’явилися у вигляді груп або скупчень галактик як раз в цей час.
Міжнародна група астрономів, що об’єдналася в консорціум LAGER (Lyman Alpha Galaxies in the Epoch of Reionization), виявила найбільш віддалене таке протоскупчення галактик з високою щільністю з коли-небудь спостережуваних. Дослідження відкриває нові можливості для розуміння еволюції областей з високою щільністю у Всесвіті й галактик, з яких вони складаються.
“Ми виявили протокластер, спостережуваний, коли вік Всесвіту становив менше 6% від нинішнього віку, ближче до кінця періоду реіонізації. Це найбільш віддалений протокластер, підтверджений спектроскопією. Оцінка залученої маси передбачає, що в нинішню епоху це масивне скупчення галактик можна порівняти зі знаменитим скупченням Кома”, – говорить Леопольдо Інфанте, директор обсерваторії Карнегі в Лас Кампанас
Камера темної енергії (DECam), встановлена на 4-метровому телескопі Віктора М. Бланко в Міжамериканській обсерваторії Серро-Тололо (CTIO) використовувалася для проведення дослідження. Для підтвердження даних використовувався спектрів 6,5-метровий телескоп Magellan в обсерваторії Лас Кампанас. Автори дослідження відзначили, що умови неба в обсерваторії Лас Кампанас дозволяють проводити глибокі спостереження дуже слабких об’єктів з високою роздільною здатністю.
«Телескоп Magellan з їхньою активною оптикою і надзвичайно чутливими спектрографами дозволяють нам спостерігати галактики, світло яких випускається вже через 750 млн років після Великого вибуху», – підкреслив Інфанте.
Група LAGER прагне зрозуміти фізику під час реіонізації, але в контексті формування та еволюції галактик.
«Це дослідження важливо – воно встановлює умови матерії у Всесвіті під час реіонізації. Відкриття протокластера дозволяє не тільки вивчати окремі галактики, а й зрозуміти, як формуються скупчення і структури в них. Водночас вона розкриває початкові умови для утворення структур », – додав Інфанте.
До теперішнього часу дослідження LAGER виявило десятки галактик, світло яких випромінювалося, коли Всесвіту було близько 750 мільйонів років. Щоб зрозуміти фізичні умови матерії у Всесвіті в ті часи, дослідникам необхідно помножити кількість спостережуваних галактик як мінімум в 10 разів. Вчені відзначили, що продовжать досліджувати більше древні галактики за допомогою 4-метрового телескопа Blanco і 6,5-метрового телескопа Magellan, поки не досягнуть необхідної статистичної точності.
Натхнення: hightech.fm