Международная группа астрономов представила крупнейшую на сегодняшний день выборку галактических скоплений, обнаруженных при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) в области, известной как COSMOS Web. Это исследование — важная веха в изучении внегалактической астрономии, предоставляющая беспрецедентные данные о формировании и эволюции галактик, а также о крупномасштабной структуре Вселенной.

Новые изображения охватывают период от примерно 12 миллиардов лет назад до 1 миллиарда лет назад – время, когда Вселенная была моложе Земли. Данные включают почти 1700 галактических скоплений и позволяют наблюдать самые первые галактики, сформировавшиеся во Вселенной. Учёными обнаружено 1678 галактических скоплений или протокластеров — это крупнейшая и наиболее полная выборка, собранная с помощью телескопа «Джеймс Уэбб».

Источник: ESA / NASA & CSA

Галактические скопления и группы — это богатые среды, наполненные темной материей, горячим газом и массивными центральными галактиками, которые часто содержат сверхмассивные чёрные дыры. Как объясняет руководитель группы по обнаружению скоплений, Гассем Гозалиасл, сложные взаимодействия между этими компонентами играют решающую роль в формировании жизненных циклов галактик и определяют эволюцию самих скоплений. Изучение более полной истории этих космических структур помогает лучше понять, как эти процессы повлияли на формирование и рост как массивных галактик, так и самых больших структур во Вселенной.

Источник: ESA / WEBB, NASA & CSA

Галактики не рассеяны равномерно во Вселенной. Они образуют плотные области, соединенные нитями и стенами, формируя огромную структуру, известную как космическая паутина. Действительно изолированные галактики редки – большинство из них находятся в галактических группах, которые обычно содержат от трёх до нескольких десятков галактик, или в более крупных галактических скоплениях, где могут быть сотни или даже тысячи галактик, связанных гравитацией. Млечный Путь является частью небольшой галактической группы, известной как Местная группа, которая включает галактику Андромеды и десятки более мелких галактик.

Группы и скопления чрезвычайно важны, поскольку в них галактики могут взаимодействовать и сливаться, что приводит к изменению структуры и морфологии галактик. Изучение этих сред также помогает понять роль тёмной материи, влияние обратной связи от сверхмассивных чёрных дыр и тепловую историю горячего газа, заполняющего пространство между галактиками.

Источник: ESA / Hubble

Благодаря тому, что новый каталог включает наблюдения, охватывающие период от 1 до 12 миллиардов лет назад, учёные могут сравнивать некоторые из самых ранних структур во Вселенной с относительно современными, чтобы узнать больше о галактических группах и их эволюции. Изучение истории галактических групп также помогает астрономам понять, как формируются гигантские, самые яркие галактики в центрах этих групп в результате многократных слияний.

«Когда мы смотрим вглубь Вселенной, галактики имеют более неправильную форму и активно формируют звёзды. Ближе к нашему времени звездообразование, как мы говорим, затухает – галактики приобретают более симметричные структуры, такие как эллиптические или спиральные. Очень интересно наблюдать, как меняются формы галактик с течением космического времени. Теперь мы можем начать отвечать на многие вопросы о том, что происходило во Вселенной и как эволюционировали галактики», — заключает Гозалиасл.

Подробнее на iXBT