Оглядываясь назад, когда наша Вселенная достигла примерно половины своего возраста, астрономы обнаружили самое массивное галактическое скопление, все еще видимое на столь большом расстоянии. Исследователи говорят, что если бы мы могли видеть это так, как оно выглядит сегодня, это было бы одно из самых массивных скоплений галактик во вселенной. Скопление, скромно названное SPT-CL J0546-5345, весит около 800 триллионов Солнц и содержит сотни галактик. «Этот галактический кластер выигрывает титул в супертяжелом весе», - сказал Марк Бродвин из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. «Этот кластер полон« старых »галактик, что означает, что он должен был собраться очень рано в истории вселенной - в течение первых двух миллиардов лет».
Используя новый телескоп Южного полюса, Бродвин и его коллеги ищут гигантские скопления галактик, используя эффект Суньяева-Зельдовича - небольшое искажение космического микроволнового фона, распространяющееся свечение всего неба, оставшееся от Большого взрыва. Такие искажения создаются, когда фоновое излучение проходит через большое скопление галактик.
Они обнаружили тяжелый кластер в некоторых своих первых наблюдениях на новом телескопе.
Расположенный в южном созвездии Пиктор (Художник), кластер имеет красное смещение z = 1,07, что делает его на расстоянии около 7 миллиардов световых лет, то есть мы видим его таким, каким оно было 7 миллиардов лет назад, когда Вселенная была наполовину старше, чем сейчас, и наша солнечная система еще не существовала.
Даже в этом молодом возрасте кластер был почти таким же массивным, как и соседний кластер комы. С тех пор он должен был увеличиться примерно в четыре раза.
Подобные скопления галактик можно использовать для изучения влияния темной материи и темной энергии на рост космических структур. Давным-давно Вселенная была меньше и компактнее, поэтому гравитация оказала большее влияние. Галактическим скоплениям было легче расти, особенно в областях, которые уже были более плотными, чем их окружение.
«Можно сказать, что богатые становятся еще богаче, а плотные - плотнее», - шутил гарвардский астроном Роберт Киршнер, комментируя исследование.
Поскольку вселенная расширялась с ускоряющейся скоростью из-за темной энергии, она стала более рассеянной. Темная энергия теперь доминирует над гравитацией и подавляет образование новых скоплений галактик.
Основная цель обзора SPT - найти большую выборку массивных скоплений галактик, чтобы измерить уравнение состояния темной энергии, которое характеризует космическую инфляцию и ускоренное расширение Вселенной. Дополнительные цели включают в себя понимание эволюции горячего газа в скоплениях галактик, изучение эволюции массивных галактик в скоплениях и выявление далеких галактик с линзами, быстро формирующих звезды.
Команда ожидает найти еще много гигантских скоплений галактик, скрывающихся на расстоянии, как только съемки с Южного полюса будут завершены.
Последующие наблюдения за скоплением были проведены с использованием инфракрасной камеры на космическом телескопе Спитцера и телескопов Магеллана в Чили. Статья, объявляющая об открытии, была опубликована в Astrophysical Journal.
Для получения дополнительной информации о телескопе Южного полюса, смотрите эту ссылку.
Источник: Гарвард Смитсоновский Центр Астрофизики
