Огромный протокластер со сливающимися галактиками в ранней Вселенной

Астрономы исследовали протокластер из 14 субмиллиметровых галактик, находящихся в разгаре колоссального слияния.

Об этом рассказывают в Гарвард-Смитсоновском астрофизической центре.

Субмиллиметровые галактики (СМГ) — это класс самых ярких, отдаленных галактик с быстрым звездообразованием, которые могут сиять ярче триллиона Солнц (всего примерно в сто раз ярче, чем Млечный Путь). Однако их, как правило, трудно обнаружить в видимом диапазоне, поскольку большая часть их ультрафиолетового и оптического света поглощается пылью, которая, в свою очередь, нагревается и излучает на субмиллиметровых длинах волн — именно поэтому они называются субмиллиметровом галактиками.

Считается, что источником питания этих галактик являются высокие темпы звездообразования — до тысячи звезд в год (в Млечном пути этот показатель составляет около одной звезды в год).

СМГ, как правило, относятся к ранней Вселенной; они настолько далеки, что их свет путешествует уже более десять миллиардов лет, то есть более 70% жизни Вселенной, с эпохи примерно трех миллиардов лет после Большого взрыва. Поскольку требуется время для того, чтобы они эволюционировали, астрономы считают, что даже за миллиард лет до того они, вероятно, активно производили звезды и влияли на окружающую среду, но об этой фазе их эволюции известно очень мало.

Недавно СМГ были обнаружены в протокластерах галактик — группах десятков галактик во Вселенной, когда ей было меньше нескольких миллиардов лет. Наблюдение за массивными СМГ в этих отдаленных протокластерах предоставляет важнейшие детали для понимания как их ранней эволюции, так и эволюции больших структур, к которым они принадлежат.

Астрономы астрофизического центра Эмили Пасс и Мэтт Эшби были членами группы, которая использовала инфракрасные и оптические данные приборов Spitzer IRAC и Gemini-South, соответственно, для изучения ранее идентифицированного протокластера SPT2349-56 в эпоху лишь 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва. Протокластер был обнаружен с помощью миллиметрового Южного полярного телескопа, а затем более подробно наблюдался с помощью Спитцера, Джемини и субмиллиметровом массива ALMA.

Протокластер содержит чрезвычайную концентрацию четырнадцати СМГ, девять из которых были обнаружены с помощью этих оптических и инфракрасных наблюдений. Астрономы смогли оценить звездные массы, возраст и содержание газа в этих СМГ, а также их историю звездообразования, что является значительным достижением для таких удаленных объектов.

Среди других свойств протокластера ученые предполагают, что его общая масса составляет около одного триллиона солнечных масс, а его галактики производят звезды способом, аналогичным процессам звездообразования в современной Вселенной.

Они также пришли к выводу, что весь ансамбль, вероятно, находится в разгаре колоссального слияния.

Результаты работы были недавно опубликованы в "Ежемесячных сообщениях Королевского астрономического общества" в статье под названием "Оптические и ближне-инфракрасные наблюдения ядра протокластера SPT2349-56 при z = 4,3".

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.