Международная команда астрономов с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) создала самую детальную карту галактических групп — гравитационно связанных галактик. Каталог, включающий 1 678 объектов, охватывает 12 миллиардов лет эволюции Вселенной и раскрывает процессы, которые раньше оставались невидимыми даже для мощных обсерваторий. Эти данные, опубликованные в Astronomy and Astrophysics, позволяют проследить, как формировались галактики, подобные Млечному Пути, и как тёмная материя «строила» крупномасштабную структуру космоса.

Галактические группы, где взаимодействуют сотни звёздных систем, — ключевые «строительные блоки» космической паутины. Например, наша галактика входит в Местную группу вместе с Андромедой. Новый каталог, составленный по наблюдениям в области COSMOS Web, показывает, что такие структуры существовали уже через 1,5 млрд лет после Большого взрыва. «Раньше мы видели лишь вершины айсбергов — массивные скопления. Теперь "Джеймс Уэбб" позволил рассмотреть все элементы пазла», — поясняет Гассем Гозалиасл из Университета Аалто, руководитель исследования.

Изображение группы галактик на расстоянии 7,3 миллиарда световых лет, представляет собой ядро ??большой группы образцов, обнаруженных в этом проекте. ESA / Webb, NASA, CSA, G. Gozollasl, K. Virolainen, A. Koekemoer, M. Franco 

Прорыв стал возможен благодаря сочетанию высокочувствительной камеры NIRCam телескопа и алгоритма AMICO, который анализирует распределение галактик в пространстве. Система работает как сложный фильтр, отделяющий слабые сигналы групп от фонового шума. Точность метода подтверждена спектроскопией: 80% групп совпали с данными из архивов COSMOS, где собрана информация о 66 000 галактик. Это эквивалентно проверке адреса каждого дома в городе с населением в миллион человек.

Особый интерес представляет структура AmicOne — гигантский «зародыш» скопления из 14 ядер, обнаруженный на расстоянии 11 млрд световых лет. Его изучение показывает, как гравитация превращала хаотичные группы ранней Вселенной в упорядоченные скопления. «Тогда галактики напоминали рой сталкивающихся и сливающихся объектов. Сегодня они образуют чёткие спирали и эллипсы, как в скоплении Девы», — добавляет Гозалиасл.

Данные JWST также проясняют переходный период 10–11 млрд лет назад, когда группы начали «гасить» звёздообразование — процесс, связанный с воздействием горячего газа и сверхмассивных чёрных дыр. Эти механизмы, невидимые в оптическом диапазоне, стали доступны благодаря инфракрасным сенсорам телескопа.

Каталог, включающий 316 новых кандидатов в протоскопления, уже используется для подготовки миссии Euclid, которая займётся трёхмерным картографированием тёмной материи. А изображение группы на расстоянии 6 млрд световых лет, получившее звание «снимка месяца» ESA, — лишь первый шаг. «Раньше мы изучали Вселенную по отдельным кадрам. Теперь у нас есть полнометражный фильм», — резюмируют авторы.

Подробнее на iXBT