Галактичний архіпелаг у павутині темної матерії: астрономи зазнімкували скупчення Персея

Співробітники наукового центру NOIRLab поділилися вельми ефектним зображенням, отриманим телескопом Gemini North. Воно демонструє частину скупчення Персея — величезного «галактичного архіпелагу», розташованого на відстані 240 млн світлових років від Землі.

Острівний всесвіт і Велика суперечка

У центрі знімка домінує еліптична галактика NGC 1270. Її «м’яке» сяйво пояснюється тим, що в ній практично припинилися процеси зореутворення і вона в основному населена старими зорями. Але хоча галактика може здатися островом, що дрейфує в безкрайньому космічному океані, цей об’єкт є частиною чогось набагато більшого, ніж він сам. NGC 1270 лише одна з невеликих цеглинок, що складають Скупчення Персея. Це один із наймасивніших об’єктів у Всесвіті, що містить тисячі галактик у величезній хмарі газу температурою в мільйони градусів.

Знімок скупчення Персея, зроблений телескопом Gemini Morth. У центрі домінує галактика NGC 1270. Джерело: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/

Дивлячись на це зображення, здається, дивовижним, що коли NGC 1270 була відкрита (це сталося в 1863 році), не була широко поширена думка, що інші галактики взагалі існують. Багато об’єктів, які сьогодні вважаються галактиками, тоді називали туманностями через їхній мутний, аморфний вигляд. Ідея про те, що вони являють собою утворення, схожі за розмірами з нашим Чумацьким Шляхом, або «острівні всесвіти», як назвав їх Іммануїл Кант, упродовж історії висувалася кількома астрономами, але не була доведена. Натомість їх зазвичай вважали дрібнішими об’єктами на околицях Чумацького Шляху, що становив більшу частину або весь Всесвіт.

Природа цих загадкових об’єктів і розміри Всесвіту стали предметом знаменитої Великої суперечки, що відбулася в 1920-му році між астрономами Гебером Кертісом і Гарлоу Шеплі. Суперечка залишалася невирішеною до 1924 року, коли Едвін Габбл зумів виміряти відстань до зір у деяких «туманностях», щоб обчислити, як далеко вони розташовані від Землі. Результати виявилися вирішальними: вони перебували далеко за межами Чумацького Шляху. Уявлення астрономів про космос різко змінилося. Виявилося, що він населений незліченною безліччю дивних, далеких галактик, таких же великих і складних, як наша власна.

Загадка темної матерії

У процесі вдосконалення телескопів, астрономи змогли краще розглянути ці «острівні всесвіти», щоб зрозуміти, якими вони можуть бути. Наприклад, дослідники помітили потужні викиди енергії з серця NGC 1270, і припустили, що в ньому знаходиться надмасивна чорна діра. Така особливість спостерігається приблизно в 10% галактик і виявляється за наявністю акреційного диска — інтенсивного вихору матерії, що обертається навколо центральної чорної діри та поступово поглинається нею.

Скупчення Персея на знімку телескопа Euclid. Джерело: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA

Але астрономів цікавлять не лише окремі галактики. Наприклад, те, що такі гігантські скупчення як Персея взагалі існують, вказує на присутність загадкової субстанції, яку називають темною матерією. Якби її не існувало, то галактики були б більш-менш рівномірно розподілені по простору, а не збиралися б у щільні групи. Згідно з сучасними теоріями, невидима павутина темної матерії притягує галактики одна до одної в місцях перетину її колосальних ниток, де її гравітація найсильніша.

Хоча темну матерію використовують для пояснення існування космічних структур, природа самої речовини залишається загадкою. Дивлячись на подібні зображення, залишається лише гадати, які ще таємниці зуміють розкрити астрономи і як багато нового про Всесвіт ми знатимемо за століття.

За матеріалами NOIRLab

Китайський марсохід знайшов докази існування давнього океану
Великий вибух у мініатюрі: астрономи побачили народження чорної діри та нуклеосинтез
Virgin Galactic планує залучити 300 млн доларів на будівництво флоту космопланів
Телескоп «Субару» зазнімкував рідкісну галактику з трьома кільцями
Науковці опинилися за крок до виявлення джерела таємничих радіосплесків
Як зовнішні загрози можуть вплинути на «зону життя» зір
Вуглекислий газ підтримував Марс повноводним упродовж 230 млн років
Брудна планета: супутники розгледіли вкриті пластиком пляжі на Землі
На Сонці стався спалах категорії X2.3
Подвійний удар: учені знайшли сліди гігантського кратера на Венері