Вебб виявив у ранньому Всесвіті попередника величезного галактичного скупчення

За допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба отримано спектроскопічне підтвердження належності одному протоскупченню семи галактик, розташованих на відстані, що відповідає 650 мільйонам років після Великого вибуху.

Про відкриття розповідають в НАСА, передають OstanniPodii.com.

Кожен гігант колись був дитиною, хоча, можливо, ви ніколи не бачили його під час розвитку. Космічний телескоп "Джеймс Вебб" почав проливати світло на ті періоди історії Всесвіту, які досі лишалися недоступними: утворення й збирання галактик. Уперше підтверджено існування протоскупчення із семи галактик на відстані, яку астрономи називають червоним зміщенням 7,9, або всього через 650 мільйонів років після Великого вибуху. На основі отриманих даних астрономи розрахували майбутній розвиток зароджуваного скупчення та дійшли висновку, що воно, найімовірніше, зросте в розмірах і масі та стане схожим на монстра сучасного Всесвіту -- скупчення Кома (інша назва Волосся Вероніки).

"Це дуже особливе, унікальне місце прискореної еволюції галактик, і Вебб дав нам безпрецедентну можливість виміряти швидкості цих семи галактик і впевнено підтвердити, що вони пов′язані разом у протоскупченні", - сказав Такахіро Морішіта з Центру обробки та аналізу інфрачервоного випромінювання Каліфорнійського технологічного інституту, провідний автор дослідження, опублікованого в Astrophysical Journal Letters.

Точні вимірювання, отримані Спектрографом ближнього інфрачервоного діапазону (NIRSpec) "Вебба", зіграли ключову роль у підтвердження колективної відстані галактик і високих швидкостей, з якими вони рухаються в ореолі темної матерії -- близько тисячі кілометрів на секунду.

Спектральні дані дали змогу астрономам змоделювати й картографувати майбутній розвиток групи, що збирається, аж до нашого часу в сучасному Всесвіті. Передбачення, що протоскупчення зрештою буде схоже на скупчення Кома, означає, що зрештою воно може стати одним з найщільніших відомих скупчень галактик, що налічують тисячі членів.

"Ми бачимо ці далекі галактики як маленькі краплі води в різних річках, і ми бачимо, що зрештою всі вони стануть частиною однієї великої, могутньої річки", - сказала Бенедетта Вулкані з Національного інституту астрофізики в Італії, ще один член дослідницької групи.

Галактичні скупчення -- це найбільші скупчення маси у відомому Всесвіті, які можуть різко деформувати тканину простору-часу. Це викривлення, зване гравітаційним лінзуванням, може чинити збільшувальний ефект на об′єкти за межами скупчення, дозволяючи астрономам дивитися крізь скупчення, як через гігантське збільшувальне скло. Дослідницька група змогла використати цей ефект, подивившись на протоскупчення крізь скупчення Пандора; навіть потужним інструментам "Вебба" потрібна допомога природи, щоб бачити так далеко.

Вивчення того, як великі скупчення, такі як Пандора та Кома, уперше зібралися разом, було ускладнене через те, що розширення Всесвіту розтягує світло за межі видимих довжин хвиль до інфрачервоного діапазону, де астрономам не вистачало даних високої роздільної здатності до запуску "Вебба". Інфрачервоні інструменти "Вебба" були розроблені спеціально для того, щоб заповнити ці прогалини на початку історії Всесвіту.

Сім галактик, підтверджених "Веббом", були вперше визначені кандидатами для спостереження за допомогою даних програми "Прикордонні поля" космічного телескопа "Габбл". Ця програма присвятила час роботи "Габбла" спостереженням з використанням гравітаційного лінзування для детального вивчення дуже далеких галактик. Однак, оскільки "Габбл" не може виявити світло за межами ближнього інфрачервоного діапазону, він не може побачити дуже багато деталей. "Вебб" продовжив спостереження, сфокусувавшись на галактиках, досліджених "Габблом", і зібрав докладні спектроскопічні дані на додаток до знімків.

Дослідницька група очікує, що майбутня співпраця між "Веббом" і "Ненсі Грейс Роман" -- космічним телескопом з високою роздільною здатністю та широким полем огляду -- дасть змогу отримати ще більше результатів про ранні скупчення галактик. Маючи у 200 разів більше поле зору "Габбла" в інфрачервоному діапазоні за один знімок, "Роман" зможе виявити більше кандидатів у протоскупчення галактик, які "Вебб" зможе підтвердити за допомогою своїх спектроскопічних приладів. Наразі запуск місії "Роман" заплановано на травень 2027 року.

"Дивно, які наукові дослідження ми можемо тепер мріяти зробити, тепер, коли у нас є Вебб", - сказав Томмазо Треу з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, член групи дослідників протоскупчення. "З цим невеликим протоскупченням із семи галактик на такій великій відстані ми отримали стовідсоткове спектроскопічне підтвердження, що демонструє майбутній потенціал для картування темної матерії та заповнення часової шкали раннього розвитку Всесвіту".

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