«Хаббл» показал становление «космического монстра» — слияние двух скоплений галактик
Космический телескоп «Хаббл» зафиксировал уникальное событие — формирование одного из крупнейших известных гравитационных объектов во Вселенной. Скопление галактик eMACS J1353.7+4329, находящееся на расстоянии восьми миллиардов световых лет от Земли, представляет собой не просто статичную структуру, а активный процесс слияния двух гигантских эллиптических кластеров. Этот «монстр в процессе становления» уже сейчас искажает пространство-время, действуя как естественная гравитационная линза, и дает астрономам возможность заглянуть в эпоху формирования первых галактик.
Гравитационная линза: как рождается космический микроскоп
Скопление eMACS J1353.7+4329, расположенное в созвездии Гончих Псов, обладает колоссальной массой, достаточной для искривления траектории света от объектов, находящихся за ним. Этот эффект, известный как гравитационное линзирование, позволяет учёным наблюдать галактики, которые в обычных условиях были бы не видны. На снимках «Хаббла» уже заметны характерные признаки этого явления — яркие дуги и искажённые изображения далёких галактик, «растянутые» массивным кластером. Правее от крупнейшей центральной галактики отчётливо видна пара соединённых тонких дуг, представляющих собой одну и ту же фоновую галактику, свет от которой был деформирован.
Столкновение гигантов: что скрывает «монстр»
Анализ полученных данных показывает, что кластер состоит как минимум из двух крупных эллиптических скоплений, находящихся на финальной стадии слияния. Подобные процессы — одни из самых энергичных во Вселенной. Наблюдения ведутся в рамках программы «Monsters in the Making» («Монстры в процессе создания»), которая нацелена на изучение пяти наиболее перспективных гравитационных линз. Используя камеру широкого поля (WFC3) и усовершенствованную обзорную камеру (ACS) телескопа «Хаббл», исследователи собирают данные в нескольких диапазонах длин волн, чтобы понять механизмы формирования таких сверхмассивных структур.
Первые попытки обнаружить гравитационное линзирование в скоплениях галактик предпринимались ещё десятилетия назад, однако только с появлением высокочувствительных инструментов «Хаббла» и «Джеймса Уэбба» стало возможным детальное изучение этих процессов. Предыдущие исследования одиночных галактик не давали столь полной картины взаимодействия тёмной материи и обычного барионного вещества в масштабах кластеров.
Полученные данные станут основой для прицельных наблюдений с использованием космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST). Ультрафиолетовый и инфракрасный диапазоны, в которых работает JWST, позволят «заглянуть» сквозь пылевые облака сливающихся галактик и изучить химический состав и возраст звёзд, формирующихся в этих экстремальных условиях. Астрофизики ожидают, что анализ eMACS J1353.7+4329 поможет уточнить модели распределения тёмной материи и проверить теории о том, как гравитация управляла эволюцией Вселенной в первые миллиарды лет после Большого взрыва. Если подтвердится, что подобные «монстры» были распространены в ранней Вселенной, это заставит пересмотреть текущие представления о скорости формирования крупномасштабной структуры космоса.
