Величезний протокластер з галактик, що зливаються, у ранньому Всесвіті

Астрономи дослідили протокластер із 14 субміліметрових галактик, які знаходяться у розпалі колосального злиття.

Про це розповідають в Гарвард-Смітсонівському астрофізичному центрі.

Субміліметрові галактики (СМГ) — це клас найяскравіших, найвіддаленіших галактик зі швидким зореутворенням, які можуть сяяти яскравіше трильйона Сонць (загалом приблизно в сто разів яскравіше, ніж Чумацький Шлях). Однак їх, як правило, важко виявити у видимому діапазоні, оскільки більша частина їх ультрафіолетового та оптичного світла поглинається пилом, який, своє чергою, нагрівається та випромінює на субміліметрових довжинах хвиль — саме тому вони називаються субміліметровими галактиками.

Вважається, що джерелом живлення цих галактик є високі темпи зореутворення — до тисячі зірок на рік (у Чумацькому шляху цей показник складає близько однієї зірки на рік).

СМГ, як правило, належать до раннього Всесвіту; вони настільки далекі, що їхнє світло подорожує вже понад десять мільярдів років, тобто понад 70% життя Всесвіту, з епохи приблизно трьох мільярдів років після Великого вибуху. Оскільки потрібен час для того, щоб вони еволюціонували, астрономи вважають, що навіть за мільярд років до того вони, ймовірно, активно виробляли зірки та впливали на навколишнє середовище, але про цю фазу їх еволюції відомо дуже мало.

Нещодавно СМГ були виявлені в протокластерах галактик — групах десятків галактик у Всесвіті, коли їй було менше кількох мільярдів років. Спостереження за масивними СМГ у цих віддалених протокластерах надає найважливіші деталі для розуміння як їх ранньої еволюції, так і еволюції більших структур, до яких вони належать.

Астрономи астрофізичного центру Емілі Пасс та Метт Ешбі були членами групи, яка використовувала інфрачервоні та оптичні дані приладів Spitzer IRAC та Gemini-South, відповідно, для вивчення раніше ідентифікованого протокластера SPT2349-56 в епоху лише 1,4 мільярда років після Великого вибуху. Протокластер був виявлений за допомогою міліметрового Південного полярного телескопа, а потім більш детально спостерігався за допомогою Спітцера, Джеміні та субміліметрового масиву ALMA.

Протокластер містить надзвичайну концентрацію чотирнадцяти СМГ, дев'ять з яких були виявлені за допомогою цих оптичних та інфрачервоних спостережень. Астрономи змогли оцінити зоряні маси, вік і вміст газу в цих СМГ, а також їх історію зореутворення, що є значним досягненням для таких віддалених об'єктів.

Серед інших властивостей протокластера вчені припускають, що його загальна маса становить близько одного трильйона сонячних мас, а його галактики виробляють зорі чином, подібним до процесів зореутворення у сучасному Всесвіті.

Вони також дійшли висновку, що увесь ансамбль, ймовірно, знаходиться у розпалі колосального злиття.

Результати роботи були нещодавно опубліковані у “Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства” у статті під назвою “Оптичні та ближньо-інфрачервоні спостереження ядра протокластера SPT2349-56 при z = 4,3”.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.