Астрономи використовували телескопи Subaru і Keck для виявлення гігантських ниток галактик, що простягаються в космосі на 200 мільйонів світлових років. Нитки містять щонайменше 30 величезних концентрацій газу, кожна з яких містить 10x масу Чумацького Шляху.
Команда астрономів, що використовують телескопи Subaru і Keck на Мауна-Кеа, виявили гігантські тривимірні нитки галактик, що простягаються на 200 мільйонів світлових років космосу. Ці нитки, що утворилися всього через 2 мільярди років після народження Всесвіту, - це найбільш відома споруда, яка коли-небудь була відкрита. Вони містять понад 30 великих концентрацій газу, кожна в десять разів більша, ніж наша власна галактика. Ці гігантські газові хмари є, мабуть, прародителями наймасовіших галактик, що існують у космічному журналі.
Цей висновок дуже важливий, оскільки дає дослідникам нове розуміння масштабної структури космосу. Астрономи очікують, що Всесвіт виглядатиме відносно гладко через 2 мільярди років після народження Всесвіту. Підсумовуючи важливість цієї знахідки, астроном Ріосуке Ямаучі з університету Тохоку сказав: "Щось таке велике і таке густе було б рідкісним у ранній Всесвіті. Структура, яку ми виявили, та інші подібні до неї, ймовірно, є попередниками найбільших структур, які ми бачимо сьогодні, які містять кілька скупчень галактик. "
Гігантські 3D нитки галактик
Дослідницька група використовувала телескоп Subaru для детального дослідження області неба, що знаходилася в 12 мільярдах світлових років від Землі, яка, як відомо, має велику концентрацію галактик. Вони використовували камеру Subrime-Cam Subrime, обладнану спеціальними фільтрами, призначеними для чутливості до світла галактик на цій відстані. Результати показали, що ця концентрація галактик є лише невеликою частиною значно більшої структури.
Нещодавно знайдена гігантська структура простягається понад 200 мільйонів світлових років і має концентрацію галактик до чотирьох разів щільніше, ніж у середньому у Всесвіті. Єдині відомі раніше споруди з такою високою щільністю набагато менші, розміром близько 50 мільйонів світлових років.
Скориставшись камерою та спектрографом Subaru Subaru (FOCAS) для вивчення 3D-розподілу галактик у цій нитці, команда також виявила щонайменше три перекривають нитки, що складають гігантську структуру.
Великі концентрації газу
Астрономи знали, що цей регіон містить щонайменше дві великі концентрації газу. Один з них поширюється на 400 000 світлових років. Порівняння з Галактикою Андромеди, яка вважається приблизно такою ж величиною, як Галактика Чумацького Шляху, показує відносну неосяжність цієї газової структури.
Дослідники виявили, що ці великі концентрації газу розташовані поблизу ділянок перекриття ниток.
Спостереження Subaru мали успіх у пошуку набагато слабших предметів, ніж раніше виявлено в цьому регіоні. Наприклад, вони виявили 33 нові великі концентрації газу вздовж нитчастої структури, що простягаються протягом 100 000 світлових років. Це перший раз, коли в далекому Всесвіті було виявлено так багато великих концентрацій газу, відомих астрономам як альфа-краплі Лимана.
Астрономи вважають, що такі альфа-краплі Лимана, названі так з тих пір, як їх бачать у лінійній емісії лімана альфа-водню, ймовірно, пов'язані з народженнями найбільших галактик. У моделі "гравітаційного нагріву" краплі - це регіони, де газ руйнується під власною гравітацією, утворюючи галактику. Модель "фотоіонізації" пов'язує випромінювання з газу до іонізації ультрафіолетом від новонароджених зірок або масивної чорної діри. Модель “ударного нагріву” або “галактичного надвітру” гіпотезує, що світіння газу спричинене смертю багатьох масивних зірок, народжених на початку історії Всесвіту, що проживають недовго, а потім помирають під час вибухів наднової, які вибухають навколишній газ. Члени команди Йошіакі Танігучі та Ясухіро Шіоя (Університет Ехіме) виступають за модель галактичної надмотки.
Спостереження за спектрографом DEIMOS в телескопі Keck II показали, що газ всередині краплі рухається зі швидкістю, що перевищує 500 кілометрів в секунду (300 миль в секунду). Ступінь концентрації газу та швидкість вмісту в них матеріалів свідчать про те, що ці регіони повинні бути до десяти разів більші, ніж Галактика Чумацького Шляху.
Краплі проявляють велику різноманітність за формою та яскравістю. Наприклад, деякі показують міхуроподібні функції, які відповідають комп’ютерному моделюванню галактичних вітрів, наприклад, Масао Морі (Університет Сеншу) та Масаюкі Умемура (Університет Цукуба). Також є розсіяні краплі і такі, що складаються з декількох галактик.
"Галактики різних розмірів оточують нас, - сказав Юїчі Мацуда з Кіотського університету. - Великі концентрації газу, які ми знайшли, можуть нам багато чого розповісти про те, як найбільша з них виникла".
Ці результати були опубліковані в серії наукових праць у Astronomical Journal та Astrophysical Journal.
Оригінальне джерело: Subaru News Release
