Нащадок космічного титана: астрономи відкрили галактичний прото-суперкластер Гіперіон

Щойно відкрита космічна структура під назвою Гіперіон – це найбільша та наймасивніша структура з досі відомих. Галактичний прото-суперкластер рекордно віддалений від нас у просторі та часі, оскільки був зафіксований у ранньому Всесвіті – близько 2 мільярдів років від Великого вибуху.

Астрономи зафіксували унікальну та неповторну за масштабами структуру, використовуючи дані з інструмента VIMOS Дуже великого телескопа (VLT).

Космічний велетень раннього Всесвіту

Як можна побачити щось, що існувало понад 11 мільярдів років у минулому? Річ у тім, що всі об’єкти на небі ми спостерігаємо крізь призму часу: ми бачимо світло, яке вони випромінювали або відбили, і цьому світлу був в потрібен час, щоби дістатися Землі.

У минулому столітті лабораторні експерименти на Землі показали, що кожний елемент періодичної таблиці випромінює частинки світла лише з певною довжиною хвилі. Ці фотони виявляються себе як лінії поглинання або випромінювання у спектрах астрономічних об’єктів. Тож, визначаючи розташування цих ліній у спектрі, астрономи можуть дізнатися хімічний склад навіть екстремально віддалених об’єктів.

Однак, коли дослідники почали активно проводити такий аналіз для небесних світил, вони побачили, що в більшості з них спектральні лінії зміщені у бік більших довжин хвиль (червона частина спектра). Першим цей факт помітив американський астроном Едвін Габбл. Це означало, що від моменту Великого вибуху галактики почали розбігатися, а фотони, які випромінювали об’єкти у “молодому” Всесвіті, постійно збільшували довжину хвилі. Простір розширювався, і електромагнітні хвилі зміщувалися до червоного спектра.

Через постійне розширення Всесвіту електромагнітні хвилі досягають спостерігача зі зміщенням у червоний спектр (довжина хвилі стає більшою).

Астрономи назвали це космологічним червоним зсувом, а закон Габбла дозволив розраховувати вік таких об’єктів від народження Всесвіту.

Ольга Куччіаті з Національного астрофізичного інституту Болоньї очолила команду астрономів, яка проаналізувала дані інструмента VIMOS та ідентифікувала дійсно велетенське скупчення галактик. Гігантський прото-суперкластер сформувався всього за 2,3 мільярда років після Великого вибуху – початку розширення Всесвіту.

Дослідники підрахували, що маса суперкластера, який отримав назву Гіперіон, складає понад один мільйон мільярдів мас Сонця. Таку неймовірну масу утворення можна порівняти з великомасштабними структурами, які ми спостерігаємо нині, однак ніхто не очікував побачити щось схоже в області раннього Всесвіту.

“Це вперше в історії, коли така велика структура була ідентифікована з таким значним червоним зсувом, трьохи більше як 2 мільярди років після Великого вибуху,”

зазначає Куччіаті.

Дослідники відкрили колосальну зі своїми розмірами структуру в ранньому Всесвіті у сузір’ї Секстанта. Галактичний прото-суперкластер виокремлений у тривимірному просторі вдалось візуалізувати після обробки великої кількості архівних даних спостережень з Дуже великого телескопа (VLT) Європейської південної обсерваторії. Джерело: ESO/L. Calçada & Olaga Cucciati et al.

“Зазвичай, структури такого типу спостерігалися з меншим червоним зсувом, тобто Всесвіт мав значно більше часу, щоби еволюціонувати та утворити такі величезні речі,”

– додала дослідниця.

Новому відкриттю передував проект спостережень на Дуже великому телескопі під назвою VIMOS Ultra-deep Survey. Олів’є ле Февру та його колегам вдалось створити безпрецедентну тривимірну мапу розподілення 10 000 галактик у віддаленому Всесвіті.

Команда Ольги Куччіаті встановила, що Гіперіон має дуже складну просторову структуру з щонайменше 7 регіонів щільного скупчення матерії, які з’єднані між собою нитками галактичних скупчень.

“Ближчі до Землі суперкластери схильні мати більш концентроване розподілення маси з чіткішими структурними особливостями,”

– пояснює Брайан Лемо, співавтор дослідження з Каліфорнійського університету –

“Але в Гіперіоні маса розподілена набагато рівномірніше в серії пов’язаних крапель, наповнених незв’язаними асоціаціями галактик. “

Дослідники припускають, що з часом Гіперіон еволюціонував у щось схоже на велетенські структури нашого локального Всесвіту, зокрема такі суперкластери, як Велика стіна Слоуна або Надскупчення Діви, де знаходиться наша власна галактика, Чумацький Шлях.

Галактичний суперкластер Ланіакеа
Суперкластер Ланіакеа, що містить Чумацький Шлях (червона точка), на околиці кластеру Діви (велика яскраве скупчення поблизу Чумацького Шляху). Джерело: Tully, R. B., Courtois, H., Hoffman, Y & Pomarède, D. Nature 513, 71–73 (2014).

Прото-суперкластер отримав назву “Гіперіон” на честь одного з титанів грецької міфології. Раніше астрономам вдалося визначити межі іншого суперкластера в межах Гіперіона, який отримав назву Колос.

Cosmology and Nongalactic Astrophysics (2018), arXiv: 1806.06073; ESOSwinburne University of Technology

Оригінал Нащадок космічного титана: астрономи відкрили галактичний прото-суперкластер Гіперіон було опубліковано на Science Ukraine.

Джерело та деталі: Нащадок космічного титана: астрономи відкрили галактичний прото-суперкластер Гіперіон

Місія онлайн-видання Science Ukraine є амбітною та, водночас, важливою для всього суспільства – змінити уявлення про науково-популярну журналістику в Україні; ми створюємо сучасне українське науково-популярне медіа. Ми не абстрагуємось на поверхневій інформації зі ЗМІ, а формуємо та об’єднуємо джерела. Ми навчаємось та навчаємо.

Updated: 19.10.2018 — 22:24
2012 - 2018 © Іменка - RSS новини з сайтів України | Підтримка: Діал інформаційна система | Двигунець: Wordpress | Тема: Frontier