Введение
Современные достижения астрономии продолжают удивлять нас новыми открытиями, которые меняют наше представление о Вселенной. Одним из таких революционных инструментов стал телескоп Джеймса Уэбба, который совместно с рентгеновским телескопом Чандра наблюдает за самыми удаленными галактическими скоплениями. Недавние исследования позволили ученым зафиксировать формирование самой ранней галактической ассоциации, известной как протоскопление, всего через 1 миллиард лет после Большого взрыва.
Удивительные открытия
Протоскопление, обозначенное как JADES-ID1, стало объектом изучения благодаря тому, что свет от него путешествовал к Земле целых 12.7 миллиардов лет. Это означает, что мы видим его в процессе формирования, который происходит в более ранний и бурный период, чем считалось ранее. Данное открытие ставит новые вопросы перед учеными: каким образом галактические скопления, являющиеся крупнейшими гравитационно связанными структурами во Вселенной, смогли так быстро развиваться?
По словам руководителя группы, Акоса Богдана из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института, «это может быть самое удаленное подтвержденное протоскопление, которое когда-либо наблюдали». JADES-ID1 предоставляет новые доказательства того, что Вселенная спешила развиваться.
Структура галактических скоплений
Галактические скопления состоят из тысяч галактик, обширных облаков горячего газа и огромных объемов темной материи. Темная материя, невидимая для обычных наблюдений, играет ключевую роль в формировании галактик и скоплений. Изучая такие структуры, астрономы могут не только определить содержание темной материи во Вселенной, но и лучше вычислить скорость её расширения.
Как отметил участник исследования Геррит Шелленбергер, «очень важно наблюдать, когда и как формируются галактические скопления. Это похоже на то, как наблюдать за конвейерной лентой, создающей автомобиль, вместо того чтобы просто смотреть на готовый продукт».
Методы наблюдения
Наблюдения с помощью JWST и Чандра позволили идентифицировать JADES-ID1 как протоскопление благодаря двум основным характеристикам: множеству галактик, связанных гравитацией, и огромному облаку горячего газа. Это облако, наблюдаемое в рентгеновском диапазоне, активно падает в протоскопление, интенсивно нагреваясь и выделяя рентгеновское излучение.
По существующим моделям формирования галактических скоплений, плотность галактик в JADES-ID1 не должна была достигаться всего через 1 миллиард лет после Большого взрыва. Ранее самое раннее протоскопление было зафиксировано примерно через 3 миллиарда лет после образования Вселенной.
Будущее исследований
Во времени, последовавшем за наблюдениями JWST и Чандра, это протоскопление продолжит развиваться и превратится в галактическое скопление, подобное тем, что мы наблюдаем в ближней Вселенной. Ционг Ли из Университета Манчестера отметил, что «мы думали, что найдем протоскопление такого типа через два или три миллиарда лет после Большого взрыва — а не всего через один миллиард». Ранее астрономы находили удивительно крупные галактики и черные дыры вскоре после Большого взрыва, а теперь выясняется, что скопления галактик могут также быстро расти.
Заключение
Результаты работы команды были опубликованы в журнале Nature. Открытия, сделанные с помощью телескопа Джеймса Уэбба и Чандра, не только расширяют наше понимание формирования галактик, но и бросают вызов существующим теориям о ранней Вселенной. Мы стоим на пороге новых открытий, которые могут изменить наше представление о космосе и его эволюции.
