«Джеймс Вебб» підтвердив відкриття найдавнішого протоскупчення галактик

Нові спостереження за допомогою спектрографа телескопа «Джеймс Вебб» підтвердили відкриття молодого протоскупчення галактик, яке існувало вже через 659 мільйонів років після Великого вибуху. У скупчення входить сім галактик, які вперше відкрили за допомогою телескопа «Габбл». Однак завдяки «Джеймсу Веббу» астрономи змогли підтвердити гравітаційний зв'язок між галактиками, і уточнити відстань до них. Результати дослідження опубліковані у The Astrophysical Journal Letters.

Сім галактик, які формують скупчення A2744-z7p9OD, на знімку телескопа «Джеймс Вебб». NASA, ESA, CSA, Takahiro Morishita (IPAC); Alyssa Pagan (STScI)

Що таке галактичні скупчення?

Галактичними скупченнями називають системи гравітаційно пов'язаних галатик, що можуть простягатися на кілька мегапарсеків у розмірі та містити тисячі галактик всередині. Утворюються скупчення у ході злиття галактик і менших галактичних груп, що зокрема залежить від міжгалактичного середовища та кількості темної матерії і темної енергії. Тому дослідження найдавніших галактичних протоскупчень, які містять небагато галактик та в подальшому перетворяться на повноцінні скупчення, допоможе зрозуміти, як еволюціонував Всесвіт.

Протоскупчення A2744-z7p9OD, відкрите телескопом «Габбл», є одним з найбільш активно досліджуваних. За оцінками, воно знаходиться на червоному зсуві приблизно z=8, а це означає, що воно існувало принаймні через 650 мільйонів років після Великого вибуху. Зараз завдяки спектроскопічним спостереженням телескопа «Джеймс Вебб» вдалося підтвердити відкриття «Габбла» та уточнити вік і характеристики A2744-z7p9OD.

Що побачив «Джеймс Вебб»?

Протоскупчення A2744-z7p9OD «Джеймс Вебб» досліджував за допомогою свого спектрографа NIRSpec у ближньому інфрачервоному діапазоні. Нові дані дозволили астрономам уточнити, що A2744-z7p9OD знаходиться на червоному зсуві z=7,88, тобто воно існувало, коли вік Всесвіту складав 659 мільйонів років.

Вчені ідентифікували сім галактик, які входять у A2744-z7p9OD, та вміщуються в область радіусом у 60 кілопарсек. Масу гало скупчення астрономи оцінили у 4х10¹¹ мас Сонця, тоді як зараз вона може складати вже 2х10¹⁵ мас Сонця, що порівняно із скупченням Волосся Вероніки, яке містить понад тисячу ідентифікованих галактик. Таким чином, завдяки спектроскопічним спостереженням «Джеймса Вебба», вдалося підтвердити, що скупчення A2744-z7p9OD є найвіддаленішим скупченням з відомих сьогодні, яке допоможе зрозуміти, в яких умовах об'єднувалися галактики у ранньому Всесвіті.

З запуском телескопа «Джеймс Вебб» астрономи можуть бачити дуже далекі об'єкти у нвідомих раніше деталях. Наприклад, ми розповідали, як повторні спостереження «Джеймса Вебба» за відкритою ще «Габблом» галактикою показали, що на її місці знаходиться не одна, а дві галактики, що переживають злиття.