Учёные определили массу самого крупного скопления галактик в отдаленной Вселенной

Недавно открытое галактическое скопление является наиболее массивным из когда-либо обнаруженных и имеет возраст не менее 800 миллионов лет. Используя данные от рентгеновской околоземной обсерватории Чандра, астрономам удалось точно определить массу, а также другие параметры и свойства этого скопления, что стало важным шагом в понимании того, каким образом с течением времени эволюционировали галактические скопления, крупнейшие структуры во Вселенной, образованные под действием гравитации.

Комбинированное изображение показывает отдалённый массивный галактический кластер, который официально известен как XDCP J0044.0-2033. Однако учёные назвали его "Gioiello", что по-итальянски означает "жемчужина". Они выбрали это имя, потому что снимок скопления содержит множество ярких оттенков благодаря горячему светящемуся в рентгене газу и различным звездообразующим галактикам в пределах кластера. Кроме того, исследовательская группа впервые собралась, чтобы обсудить данные от телескопа Чандра, в Villa il Gioiello, вилле 15-го века неподалёку от Обсерватории Arcetri, которая была последней резиденцией выдающегося итальянского астронома Галилео Галилея. На этом новом изображении Gioiello рентгеновские данные от Чандра представлены в фиолетовом цвете, данные инфракрасного диапазона от орбитального телескопа Гершель показаны как большие красные гало вокруг некоторых галактик, а оптические данные от телескопа Субару на Мауна-Кеа, Гавайи представлены синим, красным и зелёным цветами.

Астрономы впервые обнаружили скопление Gioiello, расположенное примерно в 9,6 миллиардах световых лет от нас, используя космическую обсерваторию XMM-Newton. Затем было одобрено исследование скопления с использованием телескопа Чандра, эквивалентное времени наблюдения, равному более четырёх дней. Это самые глубокие на сегодняшний день наблюдения скопления в рентгеновском диапазоне, произведённые на расстоянии приблизительно 8 миллиардов световых лет от нас.

Долгое время наблюдений позволило учёным собрать достаточное количество рентгеновских данных от Чандра, которые в сочетании с научными моделями позволили определить точный вес скопления. Они установили, что кластер Gioiello содержит целых 400 триллионов солнечных масс.

Ранее астрономы обнаружили огромный галактический кластер, известный как El Gordo, находящийся в 7 миллиардах световых лет от Земли, а также несколько других крупных далёких скоплений. Согласно наилучшей действующей модели процесса эволюции Вселенной, существует низкая вероятность обнаружения столь же массивных скоплений, как Gioiello и El Gordo. Новые результаты показывают, что в теории могут оказаться проблемы, и это заставляют астрономов искать другие отдалённые массивные скопления.

Результаты исследований опубликованы в The Astrophysical Journal. Главным автором является Паоло Тоцци из INAF (Национального института астрофизики) во Флоренции, Италия. Соавторы: Джоана Сантос, также из INAF; Джеймс Джи, учёный из Калифорнийского университета в Дэвисе; Рене Фассбендер из INAD в Риме, Италия и др.