Кредит зображення: NASA
Широкопольові спостереження раннього Всесвіту виявили дивну струну галактик довжиною 300 мільйонів світлових років, що не піддаються сучасним теоріям про еволюцію Всесвіту незабаром після Великого вибуху. Астрономи, які виявили рядок галактик, що знаходяться на відстані понад 10 мільярдів світлових років, порівняли його із суперкомп'ютерним моделюванням раннього Всесвіту, який так і не зміг відтворити такі великі нитки. Наступним кроком цього дослідження буде складання карти неба в десять разів більше для отримання кращого уявлення про масштабну структуру Всесвіту.
Широкопольові спостереження телескопа віддаленого і, отже, раннього Всесвіту, озираючись на час, коли він був п’ятою його теперішнього віку (червоний зсув = 2,38), виявили величезну струну галактик довжиною близько 300 мільйонів світлових років. Ця нова структура не відповідає сучасним моделям того, як розвивалася Всесвіт, яка не може пояснити, як ця велика струна могла формуватися так рано.
Рядок порівнянний за розмірами з "Великою стіною" галактик, знайдених у сусідньому Всесвіті доктором Джоном Хухра та доктором Маргарет Геллер у 1989 році. Це вперше астрономи змогли скласти карту в районі раннього Всесвіту достатньо, щоб розкрити таку структуру галактики.
Струну відкрили доктор Повілас Палунас (Техаський університет, Остін, Техас), доктор Пол Френсіс (Австралійський національний університет, Канберра, Австралія), доктор Гаррі Тепліц (Каліфорнійський технологічний інститут в Пасадені), доктор Джерард Віллігер (Університет Джона Хопкінса, м. Балтимор, штат Міссурі) та доктор Брюс Е. Вудгейт (Центр космічних польотів NASA Goddard, Greenbelt, Md.). Первісні спостереження були зроблені 4-м (159-дюймовим) телескопом Бланка в Міжамериканській обсерваторії Серро Тололо Національної наукової фундації в Чилі та підтверджено 3,9-метровим англо-австралійським телескопом на Сайдинговій весні Обсерваторія на сході Австралії. Команда представляє свої висновки сьогодні на засіданні Американського астрономічного товариства в Атланті, штат Джорджія, а документ, що описує цю роботу, з’явиться в журналі «Астрофізичний журнал» у лютому.
Рядок пролягає в 80000 мільйонів світлових років у напрямку південного сузір'я Грус (Журавля). Світло, яке проходить відстань за рік, майже шість трильйонів миль або 9,5 трлн км, - це один світловий рік, тому ми бачимо, як струна з’явилася 10,8 мільярда років тому. Вона становить щонайменше 300 мільйонів світлових років і близько 50 мільйонів світлових років. (Для художньої концепції струни див. Фільм 1 та Зображення 3 та 4.) Астрономи виявили 37 галактик і один квазар у струні, але "їх майже напевно набагато більше", - сказав Палунас. "Рядок, ймовірно, містить багато тисяч галактик." (Дивіться на зображенні 1 концепцію художника цих галактик, а на зображенні 5 - графік їх розташування на небі.)
"Ми бачимо цю струну такою, якою вона була, коли Всесвіт була лише п’ятою частиною теперішнього віку", - сказав Вудгейт. "Тобто ми переглядаємо чотири п’яті дороги до початку Всесвіту в результаті Великого вибуху".
Команда порівняла свої спостереження із суперкомп'ютерними моделюваннями раннього Всесвіту, які не могли відтворити такі великі рядки. "Моделювання говорять нам про те, що ви не можете взяти справу в ранньому Всесвіті і вирівняти її в такі великі струни", - сказав Френсіс. "З часу Великого вибуху просто не вистачило часу, щоб він сформував цю колосальну структуру".
"Ми найкраще здогадуємось, що це ефект" айсберга ", - сказав він. «Все, що ми бачимо, - це найяскравіші галактики. Це, мабуть, набагато менше 1% того, що там насправді, більшість із яких є таємничою невидимою темною речовиною. Можливо, темна речовина розташована не так, як галактики, які ми бачимо ». Останнім часом накопичено докази наявності темної матерії у Всесвіті, невидимої форми матерії, яку можна виявити лише за допомогою гравітаційного потягу, який вона надає на звичайну матерію (і світло). Існує багато можливостей для того, якою може бути темна речовина, але її справжня природа наразі невідома.
В останні роки, пояснив Франциск, було встановлено, що в місцевому Всесвіті темна матерія розподіляється на великих масштабах приблизно так само, як і галактики, а не бути більш незграбними або меншими. Але поверніться 10 мільярдів років, і це може бути зовсім інша історія. Галактики, ймовірно, утворюються в центрі темних хмарних речовин. Але на початку Всесвіту більшість галактик ще не сформувалися, і більшість темних хмарних речовин ще не містять галактики.
«Щоб пояснити наші результати, - сказав Френсіс, - хмари темної матерії, що лежать в струнах, повинні були утворити галактики, тоді як хмари темної матерії в інших місцях цього не робили. Ми не знаємо, чому це сталося - це не те, що прогнозують моделі ".
Щоб продовжити це дослідження, кажуть астрономи, наступним кроком буде складання карти неба в десять разів більше, щоб краще зрозуміти масштабну структуру. Наразі триває кілька таких опитувань. Дослідження фінансували НАСА та Австралійський національний університет.
Оригінальне джерело: NASA News Release
