Скопление галактик ранней Вселенной оказалось слишком горячим

В ранней Вселенной обнаружен объект, который оказался слишком горячим для своего возраста. Как пишет in-space.ru, астрономы зафиксировали аномальное скопление галактик SPT2349-56 всего через 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва.

Слишком рано и слишком горячо

Газ внутри SPT2349-56 оказался нагрет значительно сильнее, чем допускают существующие модели. Обычно гравитационный нагрев скоплений занимает миллиарды лет. «Мы не ожидали увидеть такую горячую атмосферу так рано в истории космоса», — говорит аспирант Дажи Чжоу. По его словам, первоначально команда сомневалась в данных. «Сначала я был скептичен, сигнал был слишком сильным, чтобы быть реальным», — признаётся он. Однако после месяцев проверок вывод подтвердился. Газ оказался как минимум в пять раз горячее прогнозов. Температура превысила 10 миллионов кельвинов, что сопоставимо с современными скоплениями.

Тень Большого взрыва

SPT2349-56 впервые заметили в 2010 году с помощью Южнополярного телескопа в Антарктиде. Уже тогда объект выглядел необычным.

В 2018 году последующие наблюдения показали, что это скопление из более чем 30 галактик. Они формируют звёзды в тысячу раз быстрее Млечного Пути и стремительно сближаются. Из-за столь бурных процессов астрономы ожидали, что объект подскажет, как эволюционировали галактики. Особенно в критический период ранней Вселенной. Команда Чжоу использовала радиотелескоп ALMA для изучения реликтового излучения. Они искали эффект Сюняева — Зельдовича. Этот эффект проявляется как «тень» горячего газа на фоне космического микроволнового излучения. Поскольку фон однороден, такие искажения хорошо заметны.

Чёрные дыры меняют картину

Сигнал оказался не просто отчётливым, а исключительно мощным. Анализ выявил чёткую тепловую подпись горячих электронов.

Существующие модели показывают, что одной гравитации для такого нагрева недостаточно. Учёные предполагают дополнительный источник энергии. По их версии, ключевую роль играют струи как минимум трёх сверхмассивных чёрных дыр. Они могли активно закачивать энергию в межгалактический газ. «Это говорит о том, что чёрные дыры уже сильно влияли на среду», — объясняет Скотт Чапман. По его словам, это происходило раньше и интенсивнее, чем ожидалось. Открытие указывает на неполноту современных теорий. Эволюцию скоплений нужно рассматривать как единую экосистему. «Мы хотим понять, как связаны звёздообразование, активные чёрные дыры и перегретая атмосфера», — говорит Чжоу.