Японские астрономы под руководством Хидеки Умехата из Университета Токио обнаружили восемь молодых ярких миллиметровых галактик, расположенных в центре «паутины» из темной материи. В объектах наблюдается всплеск звездообразования — скорость возникновения новых звезд в них в сотни и тысячи раз превышает таковую в современной Вселенной. Работа опубликована в Astrophysical Journal Letters (препринт), кратко о находке сообщает пресс-релиз ALMA.
Авторы исследовали протокластер SSA22 в созвездии Водолея. Для наблюдений ученые использовали телескоп ASTE и, впоследствии, ALMA — Атакамскую большую миллиметровую решетку. Первичные данные, полученные ASTE, показали, что в центре области может находиться огромная галактика, светящаяся в субмиллиметровом диапазоне. Это радиочастотное излучение соответствует тем звездным системам, в которых наблюдается интенсивное звездообразование. Однако, из-за небольшого разрешения радиотелескопа, определить, ответственна ли за такое свечение одна галактика или несколько было невозможно и астрономы обратились к ALMA. Массив радиотелескопов обладает на порядок большей чувствительностью и в 60 раз большим разрешением.
Исследование области в диапазоне 1,1 миллиметра показало, что внутри протокластера находятся восемь ярких галактик, находящихся на пике звездообразования. Анализ красного смещения для этих объектов показал, что свет от них идет около 11,5 миллиардов лет, к тому же все они расположены в ограниченной области пространства.
Ранние исследования протокластера SSA22 с помощью телескопа Субару показали, что он обладает трехмерной структурой, которую можно объяснить существованием сложной сети из нитей темной материи внутри объекта. Новые обнаруженные галактики, по словам ученых, оказались точно в центре этой сети. Это подтверждает одну из гипотез о формировании ранних массивных галактик со вспышками звездообразования. Согласно ей, подобные системы могут возникать только в условиях высоких концентраций темной материи.
Подтвердить эту гипотезу ранее было очень сложно — как правило, такие галактики окружены большими количествами пыли, которая поглощает большую долю видимого излучения. Радиотелескопы же, как правило, не способны различить столь удаленные объекты, — не хватает разрешения приборов.
Владимир Королёв.