В ранней Вселенной найдено скопление галактик, которого не должно быть

С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы обнаружили массивное и плотно упакованное скопление галактик в эпохе «космического полудня». Структура, получившая обозначение XLSSC 122, выглядит настолько эволюционно зрелой, что ее существование в столь ранний период может переписать современные космологические теории. Результаты исследования были представлены на 248-м съезде Американского астрономического общества и опубликованы в Astrophysical Journal Letters.

Впервые XLSSC 122 заметили еще в 2014 году, однако новые данные «Уэбба» поразили ученых. На снимках объект предстал во времена, когда Вселенной было всего около 3,4 миллиарда лет (примерно 10,4 миллиарда лет назад). По современным представлениям, в ту эпоху подобные гигантские структуры должны были только начинать формироваться. Однако XLSSC 122 по своей массе и концентрации уже тогда напоминал скопления галактик.

Помимо своих масштабов, XLSSC 122 преподнес астрономам еще один сюрприз: он выступил в роли мощной гравитационной линзы. Из-за своей массы объект искривляет ткань пространства-времени, усиливая свет от еще более далеких галактик, расположенных прямо за ним.

По словам руководителя исследовательской группы Кайла Финнера из Калифорнийского технологического института, XLSSC 122 официально установил рекорд как самое далекое скопление галактик, демонстрирующее сильное гравитационное линзирование.

Гравитационное линзирование, предсказанное Альбертом Эйнштейном в 1915 году, сегодня служит важнейшим инструментом для изучения Вселенной. Поскольку темная материя не взаимодействует со светом, но обладает колоссальной массой — превосходя обычное вещество в соотношении пять к одному, — именно она вносит основной вклад в искривление пространства вокруг XLSSC 122.

Изучая силу и геометрию линзирования, ученые получили возможность составить карту распределения невидимой темной материи внутри этого аномально раннего скопления. Считается, что галактики зарождаются и группируются вдоль гигантских нитей темной материи, и XLSSC 122 поможет проверить, как работали эти механизмы на заре истории космоса. Если астрономы найдут еще несколько десятков подобных зрелых скоплений в ранней Вселенной, стандартную модель космологии придется кардинально пересмотреть.

Симуляции показали, как первые звезды рождались в космических бурях

«Уэбб» заметил рождение гигантской галактики и сверхмассивной черной дыры

Астрономы стали ближе к разгадке загадочных красных точек ранней Вселенной

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX