Обнаружено крупнейшее прото-сверхскопление галактик

Международная группа астрономов при помощи приемника VIMOS на Очень Большом Телескопе ESO обнаружила в ранней Вселенной колоссальное образование: прото-сверхскопление галактик. Объект, получивший название Гиперион, был открыт в результате новых измерений и тщательных исследований архивных данных. Это самая крупная и массивная структура, обнаруженная на сегодняшний день на столь большом расстоянии от нас и столь раннем этапе развития Вселенной — спустя всего 2 миллиарда лет после Большого Взрыва.

Группа астрономов под руководством Ольги Куччиати (Olga Cucciati) из Национального института астрофизики (INAF) в Болонье (Италия), при помощи приемника VIMOS на Очень Большом Телескопе ESO (VLT) идентифицировала гигантское прото-сверхскопление галактик, образовавшееся в ранней Вселенной всего спустя 2.3 миллиарда лет после Большого Взрыва. Эта структура, которую исследователи назвали Гиперион – крупнейшая и самая массивная из всех, найденных в столь раннюю эпоху образования Вселенной [1]. Вычисленная масса прото-сверхскопления оказалась более миллиона миллиардов солнечных масс. Это значение того же порядка, что и масса крупнейших структур, наблюдаемых в современной Вселенной, но обнаружение такого объекта в ранней Вселенной оказалось для астрономов неожиданным.

“Впервые столь огромное образование найдено на столь большом красном смещении – всего чуть больше двух миллиардов лет после Большого Взрыва”, — объясняет первый автор статьи об открытии Ольга Куччиати [2]. “Обычно такие гигантские структуры встречаются на значительно более низких красных смещениях, а значит, у Вселенной было гораздо больше времени для того, чтобы столь огромные объекты могли успеть сформироваться и эволюционировать. Увидеть что-то подобное в эпоху, когда Вселенная была относительно молодой, стало полной неожиданностью!”

Гиперион расположен в поле COSMOS в созвездии Секстанта. Он был обнаружен в результате анализа огромного количества данных, полученных с приемником VIMOS в ходе ультра-глубокого обозрения неба VIMOS Ultra-deep Survey, выполненного Оливье Лефевром (Olivier Le Fèvre) из Марсельского университета (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES). Обозрение VIMOS Ultra-Deep Survey позволило получить уникальный результат: трехмерную карту распределения более 10 000 галактик ранней Вселенной.

Исследователям удалось установить, что Гиперион является весьма сложной структурой: скопление содержит по крайней мере семь областей с высокой плотностью галактик, соединенных также состоящими из галактик волокнами. Размер сверхскопления сравним с размерами близких к нам подобных объектов, хотя по структуре оно очень от них отличается.

“Сверхскопления, более близкие к нашей Галактике, обычно имеют гораздо большую концентрацию распределения масс и вполне ясные структурные особенности”, — говорит Бриан Лемо (Brian Lemaux), астроном из Калифорнийского университета (California, Davis and LAM), член исследовательской группы. “А в Гиперионе масса распределена гораздо более равномерно в ряде соединенных друг с другом полостей — «блобов», населенных довольно аморфными ассоциациями галактик.”

Это различие, скорее всего, объясняется тем, что у близлежащих сверхскоплений были миллиарды лет для того, чтобы силы гравитации могли собрать вещество в более плотные области конденсации. У значительно более молодого Гипериона этот процесс действует на протяжении гораздо меньшего времени.

При таких размерах в столь раннюю эпоху истории Вселенной, Гиперион должен будет превратиться в что-то похожее на грандиозные структуры в близкой к нам локальной области Вселенной, такие, как сверхскопления, составляющие «Великую Стену Слоуна» (Sloan Great Wall) или сверхскопление в Деве, котороу принадлежит и наша Галактика Млечного Пути. “Понимание структуры и истории Гипериона и того, как это сверхскопление выглядит в сравнении с подобными более старыми формациями, может помочь нам понять, как Вселенная развивалась в прошлом и как она будет эволюционировать в будущем, позволит нам проверить некоторые наши модели образования сверхскоплений”, — заключает Куччиати. “Обнаружение этого космического монстра поможет понять историю столь крупномасштабных структур”.

Примечания 

[1] Имя Гиперион было взято в честь титана из греческих мифов и связано с громадными размерами и массой прото-сверхскопления. На мифологические параллели натолкнуло исследователей и то, что открытое несколько раньше протоскопление, оказавшееся частью Гипериона, было названо Колоссом. Отдельные области повышенной плотности внутри Гипериона тоже получили мифологические имена, такие, как Тейя, Эос, Селена и Гелиос – последний персонаж был изображен на античной статуе Колосса Родосского.

В научной нотации огромная масса Гипериона, миллион миллиардов солнечных масс, выглядит так: 10^15 масс Солнца.

[2] Свет, приходящий на Землю от далеких галактик, путешествует по Вселенной очень долго, что и позволяет нам как бы заглядывать в прошлое, когда Вселенная была гораздо моложе. Длина волны света в ходе этого путешествия растягивается вследствие расширения Вселенной: этот эффект называется космологическим красным смещением. Более далекие и старые объекты имеют соответственно большее красное смещение. Поэтому астрономы часто характеризуют возраст объекта его красным смещением. Красное смещение Гипериона 2.45 означает, что астрономы наблюдают прото-сверхскопление в эпоху спустя 2.3 миллиарда лет после Большого Взрыва.

Источник https://www.eso.org/public/russia/news/eso1833/