Астрономы использовали телескопы Subaru и Keck, чтобы обнаружить гигантские нити галактик, простирающиеся на 200 миллионов световых лет в космосе. Нити содержат не менее 30 огромных концентраций газа, каждая из которых содержит в 10 раз больше массы Млечного Пути.
Команда астрономов, использующих телескопы Subaru и Keck на Мауна-Кеа, обнаружила гигантские трехмерные нити галактик, простирающиеся на 200 миллионов световых лет в космосе. Эти нити, образовавшиеся всего через 2 миллиарда лет после рождения Вселенной, являются самыми крупными из известных когда-либо обнаруженных структур. Они усеяны более чем 30 большими концентрациями газа, каждая из которых в десять раз массивнее нашей собственной галактики. Эти гигантские газовые облака, вероятно, являются прародителями самых массивных галактик, которые существуют в Космическом журнале.
Это открытие очень важно, потому что оно дает исследователям новое понимание крупномасштабной структуры космоса. Астрономы ожидают, что Вселенная будет выглядеть относительно гладко через 2 миллиарда лет после рождения Вселенной. Подводя итог важности этого открытия, астроном Риосукэ Ямаути из Университета Тохоку сказал: «Что-то такое большое и такое плотное было бы редко в ранней Вселенной. Структура, которую мы обнаружили, и другие подобные ей, вероятно, являются предшественниками самых больших структур, которые мы видим сегодня, которые содержат множество скоплений галактик ».
Гигантские 3D нити галактик
Исследовательская группа использовала телескоп Subaru для детального изучения области неба в 12 миллиардах световых лет от Земли, которая, как известно, имеет большую концентрацию галактик. Они использовали камеру Subaru Suprime-cam, оснащенную специальными фильтрами, разработанными для чувствительности к свету галактик на таком расстоянии. Результаты показали, что эта концентрация галактик является лишь небольшой частью гораздо большей структуры.
Недавно обнаруженная гигантская структура простирается на 200 миллионов световых лет и имеет концентрацию галактик, в четыре раза более плотную, чем в среднем по вселенной. Единственные известные ранее структуры с такой высокой плотностью намного меньше, их размер составляет около 50 миллионов световых лет.
Используя камеру и спектрограф Субару для слабых объектов (FOCAS) для изучения трехмерного распределения галактик в этой нити, команда также обнаружила, по крайней мере, три перекрывающихся нити, которые составляют гигантскую структуру.
Большие концентрации газа
Астрономы знали, что в этом регионе содержится как минимум две большие концентрации газа. Один из них простирается на 400 000 световых лет. Сравнение с галактикой Андромеды, которая считается размером с галактику Млечный путь, показывает относительную грандиозность этой газовой структуры.
Исследователи обнаружили, что эти большие концентрации газа расположены вблизи областей перекрытия нитей.
Наблюдения Subaru были успешными в обнаружении гораздо более слабых объектов, чем ранее обнаруженные в этом регионе. Например, они обнаружили 33 новых больших концентрации газа вдоль нитевидной структуры, простирающейся на 100 000 световых лет. Это первый случай, когда в далекой вселенной было обнаружено так много больших концентраций газа, известных астрономам как альфа-капли Лимана.
Астрономы считают, что такие альфа-капли Лимана, названные так, поскольку их можно увидеть на линии эмиссии водорода Лимана, вероятно, связаны с рождением крупнейших галактик. В модели «гравитационного нагрева» капли - это области, где газ коллапсирует под действием собственной силы тяжести, образуя галактику. Модель «фотоионизации» связывает излучение газа с ионизацией ультрафиолетовым светом от новорожденных звезд или массивной черной дыры. Модель «ударного нагрева» или «галактического сверхветра» предполагает, что свечение газа вызвано смертью многих массивных звезд, родившихся в начале истории Вселенной, которые прожили недолгие жизни, а затем умерли в результате взрывов сверхновых, которые взрываются окружающий газ. Члены команды Йошиаки Танигучи и Ясухиро Шиоя (Университет Эхимэ) выступают за модель галактического сверхветра.
Наблюдения на спектрографе DEIMOS на телескопе Keck II показали, что газ внутри капель движется со скоростью, превышающей 500 километров в секунду (300 миль в секунду). Степень концентрации газа и скорость материала в них позволяют предположить, что эти области должны быть в десять раз массивнее Галактики Млечный Путь.
Капли имеют большое разнообразие по форме и яркости. Например, некоторые демонстрируют пузырьковые особенности, которые соответствуют компьютерному моделированию галактических ветров, например, Масао Мори (Университет Сэншу) и Масаюки Умемура (Университет Цукуба). Есть также диффузные капли и те, которые состоят из нескольких галактик.
«Галактики разных размеров окружают нас, - сказал Юичи Мацуда из Киотского университета. - Обнаруженные нами большие концентрации газа могут многое сказать нам о том, как возникла самая большая из них».
Эти результаты были опубликованы в серии научных работ в Astronomical Journal и Astrophysical Journal.
Первоисточник: Пресс-релиз Subaru
