Астрономы обнаружили большой резервуар горячего газа во все еще формирующемся галактическом скоплении вокруг галактики Паутина, используя Большой миллиметровый/субмиллиметровый массив Атакамы (ALMA). Это новаторское открытие является самым дальним обнаружением такого горячего газа и дает критически важную информацию о раннем формировании скоплений галактик.
Скопления, в которых находятся тысячи галактик, являются одними из крупнейших известных объектов во Вселенной. Они содержат внутрикластерную среду (intracluster medium, ICM) из газа, которая превышает вес самих галактик. До сих пор ICM изучали только в полностью сформировавшихся близлежащих скоплениях. Обнаружение внутрикластерной среды в далеких, все еще формирующихся объектах позволяет ученым изучить ранние стадии их формирования.
Под руководством Луки Ди Масколо, исследователя из Университета Триеста в Италии, ученые пытались обнаружить ICM в протокластере из ранней Вселенной. Они сосредоточились на протоскоплении Паутины. Оно появилось, когда Вселенной было всего 3 млрд лет. Астрономы использовали тепловой эффект Сюняева — Зельдовича — изменение интенсивности радиоизлучения реликтового фона из-за обратного эффекта Комптона на горячих электронах межзвездного и межгалактического газа. Эффект назван в честь предсказавших его в 1969 году ученых. Он возникает, когда свет от космического микроволнового фона проходит через внутрикластерную среду.
Исследователи обнаруживают новые скопления галактик, родившиеся в ранней Вселенной. Фото: ESO/Di Mascolo et al/Hubble/H. Ford
Оказалось, что протокластер Паутины содержит обширный резервуар горячего газа с температурой в десятки миллионов градусов по Цельсию. Хотя ранее там находили холодный газ, масса горячего газа, обнаруженного в новом исследовании, превышает его в тысячи раз.
Ученые считают, что протоскопление Паутины отличается большим потенциалом. Оно превратится в массивное галактическое скопление примерно через 10 млрд лет, увеличив свою массу как минимум в десять раз.
