Ранната Вселена се оказа по-гореща, отколкото теориите предсказваха

В последния брой на списание Nature астрономи съобщават за необичайно откритие – откритието на обект с изключително висока температура 1,4 милиарда години след Големия взрив. Този обект е млад галактически куп, обозначен като SPT2349-56. Температурата на междугалактическия газ вътре в клъстера многократно превишава стойностите, предсказани от моделите, като на практика натрива носа на учените в несъвършенството на представите ни за космологията.

Купът SPT2349-56 е наблюдаван за първи път през 2010 година в данните от радиотелескопа South Pole Telescope в Антарктида. Това е изключително плътна система, съдържаща над 30 галактики, в която новите звезди се образуват 1000 пъти по-активно, отколкото в Млечния път. Гравитацията в такава структура засилва взаимодействията между галактиките и газа между тях, което води до увеличаване на енергията и температурата на този газ.

Новите данни от мрежата радиотелескопи ALMA обаче показаха, че температурата на газа в купа надхвърля 10 милиона Келвина, което е около 5 пъти повече от очакваното ниво за такава ранна космическа епоха. Само гравитацията не би имала време да нагрее газа до такава температура – подобно нещо е възможно само по времето на съвременната Вселена.

Причината за толкова високата температура остава предмет на дискусия, но учените предполагат, че добавената енергия е дошла от мощни струи (джетове), идващи от три или повече свръхмасивни черни дупки в клъстера. Тази допълнителна енергия би могла значително да „прегрее“ средата по-рано, отколкото допускат стандартните модели на формиране на галактичната структура. Подобно явление сигнализира, че взаимодействието между активните черни дупки, процесите на звездообразуване и средата вътре в клъстерите играе по-важна роля в ранната Вселена, отколкото се смяташе досега.

Откриването на SPT2349-56 и неговите необичайни характеристики повдигат нови въпроси пред космолозите относно механизмите на еволюция на големите структури във Вселената. Ако такива екстремни условия са могли да възникнат толкова рано, това налага преразглеждане на съществуващите модели на формиране на галактични купове и по-добро разбиране на ролята на високоенергийните процеси по време на ранната история на Космоса. Продължаващите наблюдения и теоретични изследвания в тази област ще помогнат да се изясни как точно са се развили най-големите структури на нашата Вселена през първите милиарди години след Големия взрив.

За откриването на необичайното явление е помогнал ефекта на Сюняев-Зелдович, който представлява въздействието на електроните в горещ газ върху фотоните на реликтовото излъчване.