Скопления галактик — система, обычно состоящая из десятков
относительно близко расположенных и гравитационно связанных галактик.
Постепенно скопления растут, захватывая под действием гравитации все больше и
больше галактик. В связи с этим в современной Вселенной могут существовать
скопления, состоящие из сотен и даже тысяч галактик, пишет naked—science.ru.
Скопления галактик в ранней Вселенной (их еще называют
протокластерами), которые мы можем наблюдать по сей день, состоят в основном из
активно звездообразующих галактик. Со временем в некоторых галактиках
протокластера заканчивается газ, из которого формируются звезды, и они
превращаются в так называемые мертвые галактики. Однако новая работа, опубликованная международным коллективом в Astrophysical
Journal, похоже, обнаружила скопление, нарушающее эту последовательность.
«В ранней Вселенной все протоскопления, обнаруженные до сих
пор, полны галактик с активным звездообразованием, — поясняет Ян МакКоначи (Ian
McConachie), аспирант кафедры физики и астрономии Калифорнийского университета
в Риверсайде и ведущий автор исследования. — Но невероятно то, что, в отличие
от всех других протоскоплений, которые открыли в эту эпоху, многие галактики в
MAGAZ3NE J0959, по-видимому, уже перестали формировать звезды».
В своей работе авторы описывают протокластер MAGAZ3NE
J095924+022537, состоящий как минимум из 38 галактик и находящийся от нас на
расстоянии около 11,8 миллиарда световых лет: значит, мы видим это скопление в
момент, когда Вселенной было не более двух миллиардов лет. Тем не менее доля
покоящихся (или мертвых) галактик в исследуемом протокластере составляет около
73%. В то же время для скоплений примерно тех же возраста и массы эта цифра в
среднем не превышает 12%.
«В центре MAGAZ3NE J0959 находится сверхмассивная галактика,
которая уже набрала массу более 200 миллиардов масс Солнца.
Почему эта сверхмассивная галактика и так много ее соседей
образовали большую часть своих звезд, а затем стали неактивными, когда
Вселенная была еще такой молодой, в отличие от других известных протоскоплений
того же времени, — большая загадка», — добавляет соавтор исследования Бенджамин
Форрест (Benjamin Forrest), сотрудник Калифорнийского университета в Дэвисе.
Протокластер MAGAZ3NE J0959 был обнаружен с Земли, во время
обзора обсерватории Кека под аббревиатурой MAGAZ3NE — «Массивные древние
галактики с Z > 3 в ближней инфракрасной области спектра», предназначенного
для обнаружения и изучения сверхмассивных галактик и их соседей. Как отмечают
ученые, появление новых мощных космических телескопов — вроде недавно
запущенного телескопа имени Джеймса Уэбба — должно вскоре показать, существуют
ли другие протоскопления, похожие на MAGAZ3NE J0959 и ожидающие своего
обнаружения в ранней Вселенной.
«Если такие скопления галактик найдутся в большом
количестве, нынешняя парадигма формирования протокластеров потребует серьезного
пересмотра. Необходимо разработать новую модель образования протоскоплений,
существующих в различных состояниях в ранней Вселенной. Если многие галактики,
населяющие такие протокластеры, действительно угасают в течение первых двух
миллиардов лет, это почти наверняка создаст серьезные проблемы для нынешних
моделей формирования галактик», — подытожил Форрест.
