Почему это скопление галактик ломает теории?

Международная группа астрономов под руководством исследователей из Канады обнаружила галактическое скопление SPT2349-56 в состоянии, которое противоречит стандартным космологическим сценариям. Объект существовал лишь через 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва, но уже тогда был заполнен чрезвычайно горячим межгалактическим газом. По действующим моделям, подобные температуры формируются постепенно в течение многих миллиардов лет, когда скопления достигают зрелой фазы, сообщает 24 Канал со ссылкой на ScienceAlert.

Смотрите также Этот астероид нацелился прямо на Луну: когда ждать столкновения и чем это грозит Земле

Данные показали, что температура газа в SPT2349-56 минимум в пять раз превышает прогнозируемые значения. Более того, она оказалась выше, чем во многих современных галактических скоплениях. Именно поэтому исследователи сначала сомневались в результатах – сигнал казался слишком мощным. Однако длительная проверка подтвердила его реальность. Исследование было опубликовано в журнале Nature.

SPT2349-56 впервые заметили еще в 2010 году с помощью Южного полярного телескопа. Дальнейшие наблюдения показали, что это компактное скопление из более 30 галактик, которые интенсивно сталкиваются и формируют звезды с необычайной скоростью. Темпы звездообразования там в тысячи раз выше, чем в Млечном Пути. Центральная область объекта имеет размер около 500 000 световых лет, что соизмеримо с гало нашей галактики.

Ключевую роль в исследовании сыграл массив радиотелескопов ALMA в Чили. С его помощью ученые зафиксировали эффект Сюняева-Зельдовича – своеобразную "тень" на космическом микроволновом фоне. Она возникает, когда фотоны реликтового излучения взаимодействуют с электронами сверхгорячего газа между галактиками. Именно этот метод позволил оценить колоссальную тепловую энергию среды внутри скопления.

В чем может быть причина?

Гравитационного нагрева оказалось недостаточно, чтобы объяснить зафиксированные значения. Поэтому ученые предполагают дополнительный источник энергии. Самый вероятный кандидат – активные сверхмассивные черные дыры. В рамках SPT2349-56 уже идентифицировано не менее трех таких объектов, которые могли выбрасывать мощные струи и нагревать окружающий газ значительно раньше, чем это предусматривают теории.

Это открытие свидетельствует, что эволюция галактических скоплений была гораздо более бурной на ранних этапах существования Вселенной. Несмотря на то, что современные модели хорошо описывают зрелые структуры, они, вероятно, не учитывают все случайности и варианты взаимодействий между звездообразованием, черными дырами и межгалактической средой в молодых системах.

Дальнейшие исследования должны выяснить, как именно эти процессы происходили одновременно в столь компактном и молодом объекте, говорится на сайте Университета Британской Колумбии. Ответы на этот вопрос могут изменить представление о том, как формировались крупнейшие структуры во Вселенной.