Кредит за изображение: НАСА
Наблюденията на широко поле в ранната Вселена са се превърнали в странна струна от галактики, дълги 300 милиона светлинни години, които опровергават актуалните теории за еволюцията на Вселената малко след Големия взрив. Астрономите, които откриха низа от галактики, които са на повече от 10 милиарда светлинни години, я сравниха със суперкомпютърни симулации на ранната Вселена, която не беше в състояние да възпроизведе толкова големи струни толкова рано. Следващата стъпка на това изследване ще бъде да се картографира област на небето десет пъти по-голяма, за да се получи по-добра представа за мащабната структура на Вселената.
Наблюденията на телескопа с широко поле за отдалечената и следователно ранна Вселена, гледайки назад към време, когато тя беше пета от сегашната си епоха (червено изместване = 2,38), разкриха огромен низ от галактики с дължина около 300 милиона светлинни години. Тази нова структура не отговаря на съвременните модели за това как еволюира Вселената, която не може да обясни как един низ може да се формира толкова рано.
Низът е съпоставим по размер с „Голямата стена“ на галактики, открити в близката Вселена от д-р Джон Хухра и д-р Маргарет Гелер през 1989 г. Това е първият път, когато астрономите са успели да картографират област в ранната Вселена достатъчно, за да разкрие такава структура на галактика.
Струната е открита от д-р Повилас Палунас (Тексаски университет, Остин, Тексас), д-р Пол Франсис (Австралийски национален университет, Канбера, Австралия), д-р Хари Теплиц (Калифорнийския технологичен институт в Пасадена), д-р Джерард Уилиджър (Университета на Джон Хопкинс, Балтимор, Md.) И д-р Брус Е. Уудгейт (Център за космически полети на NASA Goddard, Greenbelt, Md.). Първоначалните наблюдения бяха направени с 4-метров (159-инчов) телескоп „Бланко“ в Междуамериканската обсерватория „Черо Тололо“ на Националната научна фондация в Чили и бяха потвърдени с 3,9-метровия (154-инчов) англо-австралийски телескоп на Siding Spring Обсерватория в източна Австралия. Екипът представя своите открития днес на срещата на Американското астрономическо общество в Атланта, Джорджия, а документ, описващ тази работа, ще се появи в Astrophysical Journal през февруари.
Струната се намира на разстояние 10 800 милиона светлинни години в посока на южното съзвездие Грус (Кранът). Светлината на разстояние изминава за година, почти шест трилиона мили или 9,5 трилиона км., Е една светлинна година, така че виждаме струната, както се е появила преди 10,8 милиарда години. Той е дълъг поне 300 милиона светлинни години и широк около 50 милиона светлинни години. (Вижте Филм 1 и Изображения 3 и 4 за концепцията на художника за струната.) Астрономите са открили 37 галактики и един квазар в низ, но „има почти сигурно много повече от това“, каза Палунас. „Низът вероятно съдържа много хиляди галактики.“ (Вижте изображение 1 за концепцията на художника за тези галактики и изображение 5 за график на техните местоположения в небето.)
"Ние виждаме тази струна такава, каквато е била, когато Вселената е била едва пета от сегашната си епоха", каза Уудгейт. „Тоест, ние гледаме назад четири пети от пътя към началото на Вселената в резултат на Големия взрив.“
Екипът сравнява своите наблюдения със суперкомпютърни симулации на ранната Вселена, които не могат да възпроизведат толкова големи струни. „Симулациите ни казват, че не можете да вземете въпроса в ранната Вселена и да я подредите в толкова големи струни“, казва Франсис. "Просто не е имало достатъчно време от Големия взрив, за да може да образува структури този колосален".
„Най-доброто ни предположение в момента е, че това е ефектът на върха на айсберга“, каза той. „Всичко, което виждаме, са най-ярките няколко галактики. Това е вероятно много по-малко от 1% от това, което наистина е там, повечето от които е мистериозната невидима тъмна материя. Възможно е тъмната материя да не е подредена по същия начин като галактиките, които виждаме. " Напоследък се натрупват доказателства за наличието на тъмна материя във Вселената, невидима форма на материя, откриваема само чрез гравитационното дърпане, което упражнява върху обикновената материя (и светлината). Има много възможности за това каква може да бъде тъмната материя, но истинската й същност засега е неизвестна.
През последните години, обясни Франсис, беше установено, че в местната Вселена тъмната материя се разпределя на големи мащаби по същия начин, по който са галактиките, вместо да е по-тромава или по-малко. Но се върнете 10 милиарда години и това може да е много различна история. Галактиките вероятно се образуват в центъра на облаците от тъмна материя. Но в ранната Вселена повечето галактики още не са се образували и повечето облаци от тъмна материя все още не съдържат галактика.
„За да обясним нашите резултати“, казва Франсис, „облаците от тъмна материя, които лежат в струните, трябва да са образували галактики, докато облаците от тъмна материя другаде не са го правили. Не знаем защо се е случило това - не е това, което прогнозират моделите. "
За да проследят това изследване, казват астрономите, следващата стъпка е да се картографира област на небето десет пъти по-голяма, за да се получи по-добра представа за мащабната структура. В момента се провеждат няколко такива проучвания. Изследването е финансирано от НАСА и Австралийския национален университет.
Оригинален източник: NASA News Release
