Найдено самое древнее скопление галактик
Самое удаленное галактическое скопление. Фото SXDF/FCC-A с сайта subarutelescope.org
Процесс формирования первых скоплений галактик начался спустя всего лишь один миллиард лет после Большого взрыва. Это новое открытие, сделанное учеными из Токийского университета и Национальной астрономической обсерватории Японии с использованием наземного телескопа "Субару" (Subaru) и космического телескопа "Ньютон" (XMM-Newton), не только серьезно отодвигает в глубь начальных эпох возраст самого раннего из известных галактических скоплений, но и показывает, что крупнейшие астрономические объекты во Вселенной начали образовываться сразу же, как только появились первые звезды и недооформившиеся галактики. Информация о нем опубликована в Astrophysical Journal.
В нынешней Вселенной галактики, объединяющиеся в гигантские скопления-кластеры, - это типичное явление. Скопления как правило включают в себя десятки и сотни членов. Крупнее их никаких структур в космосе просто не зафиксировано. Поэтому знание того, как и когда скопления галактик сформировались, может послужить ключом к пониманию всего прошлого и будущего нашей Вселенной.
Чтобы проследить изменения в структуре Вселенной при переходе к крупномасштабной картине, изучить ее динамику, очень важно проводить наблюдения достаточно обширных областей неба, содержащих чрезвычайно удаленные объекты. Для реализации этой задачи множество сотрудников, занятых в проекте глубокого обзора Subaru-XMM Deep Survey Field (SXDS), на различных длинах волн и с использованием сразу нескольких телескопов исследовали область неба, эквивалентную квадрату со стороной в один градус, в направлении на созвездие Кита. Масами Оучи (Masami Ouchi), в настоящее время работающий в Научном институте космических телескопов (Space Telescope Science Institute - STSI), поставил своей целью изучить распределение (по данным SXDS) галактик, находящихся от нас на расстоянии примерно в 12,7 миллиарда световых лет (что соответствует красному смещению 5,7). Используя цвета галактик в качестве индикатора расстояния, Оучи и его коллеги смогли отыскать на фотографиях, сделанных основной камерой Suprime-Cam "Субару", 515 галактик, заключенных в области, ограниченной по высоте и ширине 500 миллионами световых лет и простирающейся на 100 миллионов световых лет в глубину.
В нижней части этого фрагмента исследователи обнаружили концентрацию галактик, которую нельзя было объяснить простой случайностью. Уточнив расстояния до них с помощью камеры для изучения слабосветящихся объектов Faint Object Camera "Субару" и спектрографа FOCAS, ученые установили, что по крайней мере шесть из найденных галактик сосредоточены в совсем небольшой по звездном меркам области диаметром 3 миллиона световых лет, образуя таким образом первое галактическое скопление.
Этот кластер обладает рядом свойств, которые служат подтверждением его крайне юного возраста. Он в сотню раз менее массивен, чем известные нам современные скопления галактик и включает в себя значительно меньше объектов. Кроме того, в составляющих его галактиках звезды рождаются в сотню раз более интенсивно, чем в галактиках, находящихся вне этого кластера.
Это галактическое скопление существовало, когда Вселенной исполнился только один миллиард лет. Предыдущая же находка такого рода относится ко времени, когда наш мир стал уже в 1,5 раза старше. Портрет галактического скопления в юном возрасте позволяет заполнить существенный пробел в наших знаниях, касающихся ранней истории Вселенной, когда звезды, галактики и скопления только начали формироваться.
Доминирующие в настоящий момент космологические теории утверждают, что первоначально образовались менее массивные структуры, которые затем объединялись в более массивные. "Тот факт, что наш кластер образовался вскоре после Большого взрыва, накладывает жесткие ограничения на теории, касающиеся фундаментальной структуры Вселенной, - считает Оучи. - Наши результаты по всей видимости противоречат преобладающей ныне позиции, однако важнее всего теперь выяснить, насколько распределение видимого вещества в галактиках согласуется с общим распределением их полных масс. Поскольку мы продолжаем заполнять пробелы в ранней истории скоплений, мы рано или поздно должны разрешить и проблемы такого рода".
Источник:
Galaxy Clusters Formed Early - Subaru Telescope, NAOJ
Обсудить
Статьи по теме
Найдено самое древнее скопление галактик
Процесс формирования первых скоплений галактик начался спустя всего лишь один миллиард лет после Большого взрыва. Это новое открытие, сделанное японскими учеными, не только серьезно отодвигает в глубь начальных эпох возраст самого раннего из известных галактических скоплений, но и показывает, что крупнейшие астрономические объекты во Вселенной начали образовываться сразу же, как только появились первые звезды и недооформившиеся галактики.
Черные дыры объявляют голодовку
Используя новую компьютерную модель, описывающую рождение и слияние галактик, астрофизики сумели показать, что активный рост центральных сверхмассивных черных дыр вызывает к жизни процессы взрывного высвобождение энергии, которые не только управляют развитием галактик, но и накладывают существенные ограничения на дальнейший рост самой центральной черной дыры.
Черные дыры - источник жизни
Всем известно, что черные дыры несут с собой смерть, однако американские астрономы обнаружили, что эти зловещие монстры способны также давать и начало новой жизни, способствуя образованию новых звезд. Более того, индуцированное релятивистскими "джетами" (струями) формирование звезд, возможно, играло важнейшую роль при появлении первых галактик в ранней Вселенной.
Вселенная взрывается чаще, чем ожидалось
Космический телескоп Swift, запущенный NASA в ноябре 2004 года, "открыл" свои глаза и теперь успешно проводит наблюдения за самыми мощными взрывами во Вселенной. Менее чем за месяц ему уже удалось определить точные параметры 9 гамма-всплесков - это даже больше, чем ожидали сами астрономы.
Жизнь в Галактике сберегли звездные мятежники
Группа европейских астрономов выяснила, что многие звездные соседи нашего Солнца движутся по очень необычным маршрутам между спиральными рукавами Млечного пути. Согласно новому исследованию, наши звездные окрестности - это перекресток звездных дорог, где сливаются различные потоки звезд, прибывающих с разных направлений. Некоторые из этих звезд, содержащих свои планетные системы, могут на самом деле оказаться иммигрантами из бурного центрального региона нашей Галактики.
Взрывающаяся галактика загрязняет Вселенную
Галактика, обозначаемая как M82, когда-то опасно сблизилась со своим соседом, и их "страстные объятия" вылились в серию взрывов и активизацию процессов формирования новых звезд, при этом факелы из раскаленного газа были выброшены на десятки тысяч световых лет в окружающее межгалактическое пространство. Теперь группа британских и американских астрономов сумела рассмотреть эти газовые облака - они выглядят как мощный поток пены, исторгнутый из какого-нибудь пожарного брандспойта.
В Антарктиде ищут антиматерию
Ученые в Антарктиде осуществили запуск высотного аэростата гигантских размеров. Цель научного эксперимента - постараться приблизиться к пониманию генезиса антивещества в космосе и найти возможные свидетельства существования так называемого хокинговского излучения от "испаряющихся" черных дыр (в рамках теории, предложенной профессором Кембриджского университета Стивеном Хокингом).
Тайна гигантских галактических пузырей
Таинственные гигантские космические "пузыри"-"блобы", которые раньше считались просто исполинскими межзвездными облаками, ничего кроме газа внутри себя не содержащими, на самом деле заключают в своей сердцевине сталкивающиеся и сливающиеся группы сверхъярких галактик.
Найден первородный газ ранней Вселенной
Небольшая галактика, что расположена в 16 миллионах световых лет от Земли, окружена огромным газовым диском из атомарного водорода. Содержимое этого диска никогда не участвовало в процессах формирования звезд и таким образом может считаться тем самым исконным материалом, что остался неизменным с древнейших времен, когда только начинали появляться галактики.
"Трилистник" позволил достать сердце монстра
Тщательный анализ наблюдений редкого "учетверенного" квазара, осуществленных космической рентгеновской обсерваторией "Чандра", позволил получить свидетельства того, что отдельная звезда в расположенной между нами и этим квазаром галактике смогла резко увеличить рентгеновское излучение, доходящее от этого квазара до нас. Это открытие дает в руки астрономам новый и чрезвычайно точный инструмент для изучения газовых потоков вокруг сверхмассивных черных дыр, наблюдаемых как квазары.
Найдены "голые" галактики, лишенные "шубы" из темной материи
Три "голые" галактики, не окруженные темной материей, были найдены международной группой астрономов. Открытие наносит серьезный удар по убеждению, долгое время царившему в умах астрофизиков, согласно которому все галактики окружены скрытыми "темными" ореолами. Ученые приходят к мысли, что некий таинственный фактор в эволюции галактик "раздевает" их, лишает темного вещества.
Гравитационная линза показывает сердце отдаленной галактики
В настоящее время известно уже множество примеров наблюдений галактик, действующих подобно "гравитационным линзам". Лучи света, проходя рядом с ними, отклоняются мощным гравитационным полем. За счет такого "линзирования" на небе появляется несколько дополнительных видимых изображений какого-нибудь отдаленного объекта, расположенного за такой галактикой - например, это может быть яркий квазар. Теперь астрофизики раскрыли важную тайну, связанную с этим феноменом.
Ранняя Вселенная: впервые удалось определить размеры реликтовых галактик
Астрономы Израиля и США нашли первое прямое подтверждение тому, что по крайней мере некоторые галактики размером с Млечный путь уже успели сформироваться, когда Вселенной от роду было меньше миллиарда лет. На иллюстрации - смоделированная структура ранней Вселенной. Первые галактики размером с Млечный путь выглядят как яркие пятна в вершинах этих своеобразных галактических нитей.
Квазары порождают новые загадки
Квазары - самые яркие объекты во Вселенной - сформировались в относительно небольших галактиках. Согласно новому исследованию, эти сверхмассивные черные дыры появились вскоре после Большого взрыва и набрали свой вес на удивление быстро - быстрее, чем галактики, окружающие их. Астрономы попытались "вычесть" из общего излучения древнейших источников интенсивный свет их центрального квазара, чтобы непосредственно разглядеть "родительские" галактики, в которых развился тот или иной "монстр".
Галактики, проевшие дырки в космосе, устроили Космический Ренессанс
Астрономы в очередной раз обнаружили наиболее отдаленную галактику из всех, известных на настоящий момент. Она находится от нас на расстоянии приблизительно 13,2 миллиарда световых лет. Излучение от этой галактики, именуемой Abell 1835 IR1916, доносит до нас информацию о Вселенной, которой было только 3 % от ее теперешнего возраста. Этот свет был испущен спустя примерно 470 миллионов лет после Большого взрыва и может рассказать нам о том, как формировались первые галактики после "темных веков", имевших место в истории ранней Вселенной.
"Хаббл" и пара телескопов "Кек" нашли галактику, знаменующую конец "темных веков"
Международная группа астрономов обнаружила новую "рекордную" по удаленности от нас галактику во Вселенной. Расположенная приблизительно в 13 млрд световых лет от Земли, она выглядит такой, какой была спустя всего лишь 750 млн лет после Большого взрыва, когда Вселенной исполнилось только 5 % от ее нынешнего возраста. "Ископаемая" галактика была идентифицирована объединенными усилиями космического телескопа "Хаббл" и пары телескопов Кек на Гавайях. Кроме земной и околоземной техники астрономам на помощь также пришел эффект естественной "космической гравитационной линзы", которая усилила яркость отдаленного объекта.
После Большого взрыва свет не спешил "отделяться от тьмы"
Во времена одного из самых ранних периодов своей истории Вселенная была почти вся сплошь "затянута" туманом из атомов водорода и гелия. Даже яркое ультрафиолетовое излучение самых первых звезд в новорожденных галактиках не могло пробиться через эту всепоглощающую завесу из газа, что дало астрономам повод назвать эту космическую эру "темными веками". Только по прошествии сотен миллионов лет первородные звезды смогли постепенно разогреть и ионизировать окружающий газ, преобразовав непроницаемый океан космоса в современное прозрачное космическое пространство. Возможно даже, что переионизация протекала в ходе двух различных фаз, связанных с первым и вторым поколениями звезд.
Раз в 10 000 лет Земля купается в темной материи
Солнечная система в своем движении через космическое пространство может регулярно сталкиваться с чрезвычайно разреженными скоплениями экзотических элементарных частиц, сохранившимися со времен раннего детства Вселенной. Об этом свидетельствуют вычисления швейцарских физиков.
Одинокие галактики стесняются обнажаться
Открытие в 2003 году трех "голых" галактик - то есть не окутанных "шубой"-гало из темной материи - вызвало большое оживление в среде астрофизиков и инициировало немедленные попытки найти другие подобные объекты. Однако новые детальные исследования изолированных галактик в рентгеновском диапазоне не привели к подтверждению новой теории, согласно которой галактики могут формироваться или эволюционировать множеством разных способов.
Японцы обнаружили цунами среди звезд
С помощью эффектов межзвездной турбулентности можно объяснить недавние наблюдения таинственного разогрева ядер галактических кластеров. Согласно новым исследованиям, сложные турбулентные движения газа, в чем-то подобные цунами, постоянно взбалтывают и нагревают скопления галактик.
Сколько годков Галактике
Получена важная информация о возрасте Млечного пути. Новая оценка основана на измерении уровня бериллия-9 в древнейших звездах шаровых скоплений - спутников нашей Галактики. Таким образом выяснилось, что она существует уже около 13,6 миллиарда лет (плюс-минус 800 миллионов).
Найден таинственный новый компаньон Млечного пути
С помощью программы Слоановского цифрового обзора неба удалось выявить ранее никем не замеченную группу звезд. Эти данные могут пролить новый свет на историю формирования звездного ореола Млечного пути, а также разрешить загадку с предсказанием модели преобладания во Вселенной так называемого "холодного темного вещества".
Новости по теме
