eso1812ru — Научный релиз

Мегаслияния древних галактик

С телескопами ALMA и APEX в ранней Вселенной обнаружены гигантские конгломераты формирующихся галактик

25 апреля 2018 г., St.-Petersburg

25 апреля 2018 г.
Телескопы ALMA и APEX заглянули в самую глубь Вселенной, в те времена, когда ее возраст составлял лишь одну десятую нынешнего, и увидели зарождение гигантских галактических скоплений: массовые столкновения молодых галактик, в которых происходят вспышки звездообразования. Раньше астрономы думали, что эти события происходили примерно спустя три миллиарда лет после Большого Взрыва, и поэтому, когда новые наблюдения показали, что в действительности Вселенная в эпоху этих процессов была вдвое моложе, это стало сюрпризом! Считается, что эти древние системы образуют самые массивные из известных во Вселенной структур: скопления галактик.

При помощи телескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) и APEX (Atacama Pathfinder Experiment) две международные группы ученых: одна под руководством Тима Миллера (Tim Miller) из университета Далузи в Канаде и Йельского университета в США, другая возглавляемая Айвеном Отео (Ivan Oteo) из Эдинбургского университета в Великобритании, обнаружили необыкновенно плотные концентрации галактик, которые, по-видимому, находятся в процессе слияния и образования ядер будущих колоссальных скоплений галактик.

Группа Миллера на расстоянии, в 90% дистанции до границ наблюдаемой Вселенной, зарегистрировала протоскопление галактик SPT2349-56. Свет от этого объекта начал свое путешествие к нам, когда возраст Вселенной составлял всего одну десятую нынешнего.

Индивидуальные галактики в этой плотной «куче» -- это галактики со вспышками звездообразования. Концентрация бурного звездообразования в столь компактной области очень велика: во всей молодой Вселенной никогда не наблюдалось такого высокого уровня активности. Каждый год здесь рождаются тысячи звезд, в то время, как в нашей Галактике Млечного Пути – лишь одна.

Группа Отео ранее уже обнаружила подобное мегаслияние десяти богатых пылью звездообразующих галактик в результате комбинированных наблюдений на ALMA и APEX. Из-за своего очень красного цвета этот объект получил название «пылевого красного ядра».

Впервые эти формирующиеся скопления галактик были замечены в виде слабых световых пятен при наблюдениях с South Pole Telescope на Южном полюсе и на Космической обсерватории Гершеля. Последовавшие за этим наблюдения на телескопах ALMA и APEX показали, что эти объекты обладают необычной структурой и подтвердили, что они относятся к гораздо более ранней, чем предполагалось, эпохе существования Вселенной: всего 1.5 миллиарда лет спустя после Большого Взрыва.

Новые наблюдения с ALMA, иеющие очень высокое разрешение, окончательно выявили, что «пятна», зарегистрированные на APEX и с телескопом Гершеля не являются изолированными объектами, а состоят одно из четырнадцати, а другое --  из десяти индивидуальных массивных галактик, радиус каждой из которых сравним с расстоянием между Млечным Путем и соседними с ним Магеллановыми Облаками.

"Открытия, сделанные на ALMA – это лишь верхушка айсберга. Дополнительные наблюдения на телескопе APEX показывают, что реальное количество звездообразующих галактик по всей вероятности втрое больше. Продолжаются наблюдения с приемником MUSE на VLT ESO, в процессе которых идентифицируются все новые галактики”, -- комментирует астроном ESO Карлос Де Брек (Carlos De Breuck).

Современные теоретические и компьютерные модели предполагают, что такие массивные протоскопления, как только что открытые, должны были эволюционировать гораздо дольше. Используя данные, полученные на ALMA с великолепным разрешением и чувствительностью, исследователи могут промоделировать процесс формирования скоплений галактик спустя менее, чем 1.5 миллиарда лет после Большого Взрыва.

"Совершенно непонятно, как это гигантское скопление галактик смогло вырасти до таких размеров за столь короткое время. Оно не могло постепенно расти в течение миллиардов лет, как обычно предполагают астрономы. Сделанное открытие дает великолепную возможность выяснить, как массивные галактики объединяются в гигантские скопления", -- говорит Тим Миллер, докторант Йельского университета и ведущий автор одной из работ.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в двух статьях, “The Formation of a Massive Galaxy Cluster Core at z = 4.3”, T. Miller и др., которая публикуется в журнале Nature, и “An Extreme Proto-cluster of Luminous Dusty Starbursts in the Early Вселенн”, I. Oteo идр., которая публикуется в Astrophysical Journal.

Состав группы Миллера: T. B. Miller (Dalhousie University, Halifax, Canada; Yale University, New Haven, Connecticut, USA), S. C. Chapman (Dalhousie University, Halifax, Canada; Institute of Astronomy, Cambridge, UK), M. Aravena (Universidad Diego Portales, Santiago, Chile), M. L. N. Ashby (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), C. C. Hayward (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA; Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, New York, New York, USA), J. D. Vieira (University of Illinois, Urbana, Illinois, USA), A. Weiß (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germany), A. Babul (University of Victoria, Victoria, Canada) , M. Béthermin (Aix-Marseille Université, CNRS, LAM, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Marseille, France), C. M. Bradford (California Institute of Technology, Pasadena, California, USA; Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, USA), M. Brodwin (University of Missouri, Kansas City, Missouri, USA), J. E. Carlstrom (University of Chicago, Chicago, Illinois USA), Chian-Chou Chen (ESO, Garching, Germany), D. J. M. Cunningham (Dalhousie University, Halifax, Canada; Saint Mary’s University, Halifax, Nova Scotia, Canada), C. De Breuck (ESO, Garching, Germany), A. H. Gonzalez (University of Florida, Gainesville, Florida, USA), T. R. Greve (University College London, Gower Street, London, UK), Y. Hezaveh (Stanford University, Stanford, California, USA), K. Lacaille (Dalhousie University, Halifax, Canada; McMaster University, Hamilton, Canada), K. C. Litke (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, Arizona, USA), J. Ma (University of Florida, Gainesville, Florida, USA), M. Malkan (University of California, Los Angeles, California, USA) , D. P. Marrone (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, Arizona, USA), W. Morningstar (Stanford University, Stanford, California, USA), E. J. Murphy (National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, Virginia, USA), D. Narayanan (University of Florida, Gainesville, Florida, USA), E. Pass (Dalhousie University, Halifax, Canada), University of Waterloo, Waterloo, Canada), R. Perry (Dalhousie University, Halifax, Canada), K. A. Phadke (University of Illinois, Urbana, Illinois, USA), K. M. Rotermund (Dalhousie University, Halifax, Canada), J. Simpson (University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh; Durham University, Durham, UK), J. S. Spilker (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, Arizona, USA), J. Sreevani (University of Illinois, Urbana, Illinois, USA), A. A. Stark (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), M. L. Strandet (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germany) and A. L. Strom (Observatories of The Carnegie Institution for Science, Pasadena, California, USA).

Состав группы Отео: I. Oteo (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, UK; ESO, Garching, Germany), R. J. Ivison (ESO, Garching, Germany; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, UK), L. Dunne (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, UK; Cardiff University, Cardiff, UK), A. Manilla-Robles (ESO, Garching, Germany; University of Canterbury, Christchurch, New Zealand), S. Maddox (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, UK; Cardiff University, Cardiff, UK), A. J. R. Lewis (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, UK), G. de Zotti (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Italy), M. Bremer (University of Bristol, Tyndall Avenue, Bristol, UK), D. L. Clements (Imperial College, London, UK), A. Cooray (University of California, Irvine, California, USA), H. Dannerbauer (Instituto de Astrofíısica de Canarias, La Laguna, Tenerife, Spain; Universidad de La Laguna, Dpto. Astrofísica, La Laguna, Tenerife, Spain), S. Eales (Cardiff University, Cardiff, UK), J. Greenslade (Imperial College, London, UK), A. Omont (CNRS, Institut d’Astrophysique de Paris, Paris, France; UPMC Univ. Paris 06, Paris, France), I. Perez–Fournón (University of California, Irvine, California, USA; Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Tenerife, Spain), D. Riechers (Cornell University, Space Sciences Building, Ithaca, New York, USA), D. Scott (University of British Columbia, Vancouver, Canada), P. van der Werf (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, The Netherlands), A. Weiß (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Germany) and Z-Y. Zhang (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, UK; ESO, Garching, Germany).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, намного обгоняющая по продуктивности другие наземные астрономические обсерватории мира. В ее работе участвуют 15 стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO, и Австралия, являющаяся ее стратегическим партнером. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономии. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способный работать в формате Очень Большого Телескопа-Интерферометра VLTI, и два крупнейших широкоугольных телескопа: VISTA, выполняющий обзоры неба в инфракрасных лучах, и обзорный телескоп оптического диапазона VLT (VLT Survey Telescope). ESO также является одним из основных партнеров по эксплуатации двух инструментов субмиллиметрового диапазона на плато Чахнантор: телескопа APEX и крупнейшего астрономического проекта современности ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа ELT, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Россия
Телефон: +79112122130
Сотовый: +79112122130
Email: kirill.maslennikov1@gmail.com

Axel Weiss
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
Телефон: +49 228 525 273
Email: aweiss@mpifr-bonn.mpg.de

Carlos de Breuck
ESO
Garching, Germany
Телефон: +49 89 3200 6613
Email: cdebreuc@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1812.

О релизе

Релиз №:eso1812ru
Название:SPT2349-56
Тип:Early Universe : Cosmology : Morphology : Large-Scale Structure
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Atacama Pathfinder Experiment
Instruments:LABOCA
Science data:2018Natur.556..469M
2018ApJ...856...72O

Изображения

Мегаслияние древних галактик: взгляд художника
Мегаслияние древних галактик: взгляд художника
Изображения протоскопления галактик, полученные на SPT, APEX и ALMA
Изображения протоскопления галактик, полученные на SPT, APEX и ALMA

Видео

ESOcast 157 Light: Скопления древних галактик (4K UHD)
ESOcast 157 Light: Скопления древних галактик (4K UHD)
Мегаслияние древних галактик: взгляд художника
Мегаслияние древних галактик: взгляд художника

Также смотрите наши