Вселенная

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.

Астрономы сообщили о сенсационном результате: Солнечная система может двигаться по космосу более чем в три раза быстрее, чем ожидалось.

Исследователи использовали сеть радиотелескопов LOFAR и два других инструмента, чтобы изучить распределение радиогалактик. Эти данные поставили под сомнение стандартную модель космологии.

Радиогалактики имеют гигантские области радиоизлучения, питаемые активными ядрами. Радиоволны проходят сквозь газ и пыль, поэтому распределение таких объектов помогает измерять движение Солнечной системы. В её направлении должно быть чуть больше радиогалактик, но отклонение настолько мало, что обнаружить его могут только сверхчувствительные приборы.

Команда обнаружила анизотропию, которая оказалась в 3,7 раза сильнее предсказаний. Это означает, что наша система движется гораздо быстрее, чем считали десятилетиями. Результаты совпадают с инфракрасными наблюдениями квазаров — мощных источников энергии, питаемых сверхмассивными черными дырами. Совпадение двух независимых методов указывает, что это реальная особенность космоса, а не ошибка наблюдений.

Исследователи из Университета Джонса Хопкинса сообщили, что загадочное свечение гамма-лучей в центре Млечного Пути может оказаться ключом к разгадке природы тёмной материи.

Как уточняет публикация, это свечение десятилетиями ставило учёных в тупик — его происхождение остаётся неясным, но теперь у физиков появилось новое объяснение.

Учёные использовали данные космического гамма-телескопа «Ферми» для моделирования распределения тёмной материи в галактическом гало. Это первый случай, когда при расчётах учли историю формирования Млечного Пути с момента его зарождения. Симуляции показали совпадение между теоретическим распределением частиц и реально наблюдаемыми гамма-сигналами — что может указывать на участие тёмной материи.

Однако есть и альтернативная гипотеза: свечение может исходить от быстро вращающихся нейтронных звёзд — миллисекундных пульсаров. Если это так, то в галактике должно существовать гораздо больше таких объектов, чем предполагали ранее. Это заставляет пересматривать фундаментальные представления об эволюции звёзд.

Для проверки теорий учёные предложили серию экспериментов. Они намерены измерить уровни энергии гамма-излучения: если энергии окажутся высокими — виноваты пульсары, если низкими — источник, вероятно, тёмная материя. Дополнительно планируется построить карту распределения тёмной материи в карликовых галактиках, окружающих Млечный Путь, чтобы сравнить эти данные с будущими наблюдениями нового телескопа Cherenkov Telescope Array Observatory.

Окончательные результаты ожидаются к концу десятилетия. Если гипотеза подтвердится, человечество впервые сможет приблизиться к пониманию того, из чего состоит подавляющая часть Вселенной. Пока же тёмная материя остаётся самой упрямой загадкой космоса.

Астрономы из Чикагского университета сообщили о сенсационном открытии — им удалось обнаружить звезду, которую называют самой «первозданной» из всех известных во Вселенной.

Объект с названием SDSS J0715-7334 оказался практически полностью лишённым тяжёлых элементов — металлов, углерода и других химических примесей, характерных для всех звёзд, появившихся после первых взрывов сверхновых.

Речь идёт о звезде, находящейся в гало Малого Магелланова Облака — карликовой галактики, расположенной примерно в 163 тысячах световых лет от Млечного Пути. По словам руководителя исследования Александра Цзи, SDSS J0715-7334 может оказаться «живым следом» первых звёзд Вселенной, известных как звёзды Популяции III, о которых учёные долгое время могли только строить гипотезы.

Звезду впервые зафиксировали с помощью данных Sloan Digital Sky Survey, а затем наблюдали через телескоп Magellan в Чили. Как отмечают исследователи, SDSS J0715-7334 «в десять раз беднее металлами», чем любые ранее найденные объекты, даже те, что считались «почти безметаллическими». Кроме того, уровень углерода в ней настолько низок, что делает её уникальной даже среди прочих древних светил.

«Эта звезда имеет самую первозданную композицию из всех известных объектов во Вселенной», — говорится в работе учёных. Отсутствие углерода особенно удивило исследователей, ведь именно он, как считалось, помогает звёздам охлаждаться и предотвращает их взрывы. Это открытие ставит под сомнение прежние теории о том, как остывали и формировались первые звёзды.

Астроном Анна Фребель из Массачусетского технологического института, не участвовавшая в исследовании, признала в комментарии New Scientist, что «разные уголки Вселенной охлаждали свой газ по-разному». По её словам, пока у науки «нет хорошего объяснения, почему это происходило именно так».

Теперь команде Цзи предстоит продолжить поиски других подобных древних объектов, чтобы разобраться, где и как могли сохраниться реликтовые звёзды, не изменившиеся с эпохи рождения космоса. Ведь SDSS J0715-7334 может оказаться не просто звездой — а прямым посланником из времён, когда не существовало ничего, кроме света, водорода и гелия.