Ученые из Университета Британской Колумбии вместе с международной командой астрономов обнаружили во Вселенной объект, который выбивается из привычного сценария космической эволюции. Это молодое скопление галактик, существовавшее всего через 1,4 млрд лет после Большого взрыва, но уже обладавшее горячей и энергичной газовой оболочкой. Работа опубликована в журнале Nature.
По расчетам, температура газа между галактиками скопления SPT2349−56 как минимум в пять раз выше ожидаемой для столь раннего этапа эволюции и сопоставима, а местами даже выше, чем у многих современных скоплений. Это не укладывается в стандартные модели, согласно которым такие условия формируются постепенно, по мере роста и стабилизации системы.
Мы наблюдаем SPT2349−56 таким, каким оно было около 12 млрд лет назад. При этом размеры объекта поражают — его центральная область достигает примерно 500 тысяч световых лет, что сравнимо с гало Млечного Пути. В этом относительно компактном пространстве сосредоточено более 30 активных галактик, а скорость звездообразования превышает показатели нашей галактики более чем в 5 тысяч раз.
Измерить энергию горячего газа удалось с помощью эффекта Суняева-Зельдовича — тонкого искажения космического микроволнового излучения, возникающего при прохождении через нагретую среду. Для наблюдений использовали радиотелескопы массива ALMA в пустыне Атакама, которые позволяют исследовать даже самые далекие и ранние объекты Вселенной.
Анализ показал, что источник такого нагрева должен быть чрезвычайно мощным. Наиболее вероятными «двигателями» процесса стали три сверхмассивные черные дыры, расположенные в центре скопления. Уже на этом раннем этапе они активно выбрасывали энергию в окружающее пространство, резко ускоряя формирование и нагрев всей системы.
До сих пор считалось, что газ между галактиками разогревается в основном за счет гравитационного сжатия и столкновений по мере медленного созревания скопления. Новые данные указали на иной, гораздо более быстрый и жесткий сценарий, в котором активные ядра галактик начинают определять облик будущего скопления почти сразу после его рождения.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что NASA показало слияние двух галактических скоплений в «новогоднем танце».
