Галактический кластер SPT-CLJ2106-5844

 Фото: membrana.ru

Как сообщает Gazeta.ru, он является самым массивным образованием в молодой Вселенной. Вероятность его обнаружения, согласно расчетам, оказалась так мала, что в случае повторения этой удачи потребуется основательный пересмотр современных космологических теорий.

 Группа астрономов из американского Центра астрофизики, созданного на базе обсерватории Гарвардского университета и Смитсоновской астрофизической обсерватории, заявила об открытии самого массивного удаленного галактического кластера, масса которого в тысячи раз превышает массу Млечного Пути – галактики, в которой находится наша Солнечная система.

 Пока это самый крупный из ныне наблюдаемых объектов в наиболее удаленных (то есть соответственно и более молодых) областях Вселенной.

 В относительно близких нам окрестностях уже открыто несколько даже более массивных скоплений гравитационно связанных галактик, однако их формирование с точки зрения наблюдателя в Солнечной системе шло дольше, чем открытого кластера SPT-CLJ2106-5844, который, таким образом, можно пока считать и самым массивным связным астрономическим объектом из вообще открытых.

Галактические кластеры – самые крупные во Вселенной образования гравитационно связанной материи (более крупные – сверхскопления – структурно выделены, но гравитационно не связаны). Наш Млечный Путь, к примеру, входит в местный кластер из более чем 50 галактик, расположенных на краю Скопления Девы – более крупного кластера, насчитывающего от 1200 до 2000 галактик. Предполагается, что гравитационно связанные кластеры развились из небольших первичных вариаций плотности вещества горячей молодой Вселенной, поэтому их изучение критически важно для наблюдательной проверки различных космологических моделей, описывающих рождение и эволюцию нашего мира.

 Интересно, что процедура обнаружения таких кластеров основана не на наблюдении вещества, из которого состоят галактики, а на наблюдении газа, заполняющего обширные промежутки между ними. Гравитационное поле кластера разогревает этот интергалактический ионизованный газ, в результате чего он начинает светиться в рентгеновском диапазоне, а также, взаимодействуя с фотонами холодного реликтового излучения, вызывает картируемые искажения-провалы в миллиметровом радиодиапазоне.

Для поиска характерных провалов яркости, продуцируемых кластерами, был использован Южно-полярный миллиметрово-микроволновый телескоп, специально построенный на антарктической станции Амундсена – Скотта для изучения и поиска таких объектов. В данных по миллиметровому диапазону, полученных на этом телескопе для участка площадью 3% от общей площади небосвода, кластер SPT-CLJ2106-5844 распознается относительно легко. Для большей полноты картины астрономы из Центра астрофизики привлекли данные, полученные для этого участка неба c орбитальной рентгеновской обсерватории «Чандра»: снимки в рентгеновском диапазоне позволили уточнить распределение и состав интергалактического газа в кластере, а смещение рентгеновского спектра – ускорение, с которым он удаляется от нас. Сопоставив эти данные с данными по смещению в оптическом и инфракрасном спектре для того же объекта, было определено расстояние до кластера и, соответственно, его возраст.

 По всей  видимости, таким, каким мы его наблюдаем сейчас, кластер SPT-CLJ2106-5844 уже существовал через 7 млрд лет после образования Вселенной.

Для гравитационно связанных объектов такой, как у этого кластера, массы это очень короткий срок. Как подсчитали авторы статьи, вероятность обнаружения столь молодого и столь массивного галактического скопления согласно параметрическим ограничениям, накладываемым современными космологическими теориями, составляет всего лишь 7% для всей наблюдаемой Вселенной. Здесь же такой объект был обнаружен практически сразу – при обследовании 3% участка небосвода! Если подобные сверхмассивные кластеры будут открывать и дальше (что совсем не исключено, как, впрочем, и обнаружение более молодых и более массивных связных структур материи), то, как заключают астрономы, нынешняя космологическая парадигма подвергнется в ближайшее время нешуточному испытанию.