«Джеймс Уэбб» нашёл самый большой зародыш галактических скоплений в ранней Вселенной
Астрофизики, анализирующие данные инфракрасной камеры NIRCam космической обсерватории «Джеймс Уэбб», обнаружили структуру, которая может перевернуть представления о формировании крупнейших объектов во Вселенной. Речь идет о гигантской цепочке из 20 галактик, получившей название «Космическая лоза». Этот объект представляет собой не просто случайное скопление, а самый массивный и древний из известных науке зародышей будущего галактического кластера — протоскопление.
Рекордсмен ранней Вселенной: масса и размеры «Лозы»
Обнаруженная структура расположена в зоне неба, известной как Полоса Грота. Ее форма напоминает выгнутый лук: протяженность «Космической лозы» превышает 13 миллиардов световых лет при ширине около 650 тысяч световых лет. Для сравнения, диаметр диска Млечного Пути составляет всего около 100 тысяч световых лет. Однако главный рекорд — масса. Измеренная учеными масса этого протоскопления на момент наблюдения составляет 1010,9 солнечных масс. Это делает «Лозу» самым массивным из всех ранее идентифицированных зародышей галактических скоплений в ранней Вселенной. Современная экстраполяция показывает, что к сегодняшнему дню масса этой структуры может достигать колоссальных 1014 солнечных масс.
Ключевой параметр: красное смещение и возраст
Все галактики в «Лозе» удалены от Земли примерно на одинаковое расстояние, о чем свидетельствует единая величина красного смещения, равная 3,44. Это означает, что свет от этих объектов путешествовал к нам от 11 до 12 миллиардов лет. Учитывая, что возраст Вселенной оценивается в 13,8 миллиарда лет, мы наблюдаем «Космическую лозу» в тот период, когда она составляла лишь небольшую часть своего текущего возраста. Фактически, астрономы видят процесс формирования массивной структуры спустя всего 1-2 миллиарда лет после Большого взрыва.
Загадка «спокойных» гигантов: почему звездообразование прекратилось так рано?
Наиболее интригующим аспектом открытия является состояние двух крупнейших галактик в скоплении, обозначенных как A и E. Анализ спектра показал, что они являются «спокойными» — процесс формирования новых звезд в них либо полностью завершен, либо близок к исчерпанию. Для столь раннего этапа эволюции Вселенной это является аномалией. Ученые предполагают, что причиной могло стать гравитационное взаимодействие: обе галактики, вероятно, пережили серию слияний с соседними объектами. Эти катаклизмы спровоцировали кратковременный, но чрезвычайно интенсивный всплеск звездообразования, который быстро израсходовал весь доступный газ и пыль. В результате галактики «выгорели» и перешли в пассивную фазу.
Именно эта пара, по мнению исследователей, должна была стать гравитационным ядром будущего гигантского скопления. Однако определить его современное местоположение невозможно: из-за непрерывного расширения Вселенной «Космическая лоза» переместилась на колоссальные расстояния, и ее нынешние координаты останутся загадкой.
За последние десятилетия астрономы обнаружили лишь несколько десятков протоскоплений, и ни одно из них не обладало столь высокой массой на таком раннем этапе. Предыдущие рекорды принадлежали структурам, найденным телескопами «Хаббл» и «Спитцер», но их масса была в разы меньше. Открытие «Космической лозы» ставит под сомнение текущие модели формирования крупномасштабной структуры Вселенной. Теориям придется объяснить, каким образом столь массивные «зародыши» смогли сформироваться так быстро и почему процесс звездообразования в их центральных галактиках завершился настолько рано. Это открытие может указывать на то, что эволюция галактик в ранней Вселенной протекала гораздо более бурно и динамично, чем считалось ранее. Для астрофизиков «Космическая лоза» становится уникальной естественной лабораторией для изучения механизмов, которые в конечном итоге привели к формированию самых массивных структур в современной Вселенной.
