Astronomowie Odkrywają Wyjątkowo Gorące Gromady Galaktyk SPT2349-56 we Wczesnym Wszechświecie

Międzynarodowy zespół astronomów, pod kierownictwem badaczy z Kanady, natrafił na gromadę galaktyk SPT2349-56 we wczesnym stadium istnienia Wszechświata. Kluczowym odkryciem jest fakt, że temperatura ośrodka międzygromadowego tej formacji znacząco przekracza przewidywania obecnych, ugruntowanych modeli astrofizycznych. Ta grawitacyjnie związana struktura, która uformowała się zaledwie 1,4 miliarda lat po Wielkim Wybuchu, prezentuje stan termiczny tak ekstremalny, że standardowe teorie sugerują osiągnięcie go dopiero po miliardach lat intensywnego kolapsu grawitacyjnego i stabilizacji. Wyniki tych badań, opublikowane 5 stycznia 2026 roku na łamach prestiżowego czasopisma Nature, zostały uzyskane dzięki analizie danych zebranych przez interferometr ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) zlokalizowany w Chile.

Gromada SPT2349-56 to prawdziwy kosmiczny gigant, skupiający ponad 30 galaktyk ściśniętych na przestrzeni około 500 000 lat świetlnych średnicy. Ta skala jest porównywalna z rozmiarem halo naszej rodzimej Drogi Mlecznej. Najbardziej zdumiewającym parametrem jest jednak tempo formowania się gwiazd, które jest oszacowane na około 5 000 razy wyższe niż w Drodze Mlecznej. Co istotne, w przeciwieństwie do wcześniej obserwowanych, luźno powiązanych proto-gromad, SPT2349-56 jawi się jako struktura w pełni rozwinięta, która osiągnęła tak wysoką temperaturę gazu w sposób niepokojąco szybki. To sugeruje, że ewolucja masywnych obiektów kosmicznych mogła mieć znacznie bardziej dynamiczny i gwałtowny początek, niż dotychczas sądzono.

Pomiar temperatury gazu wewnątrz gromady przeprowadzono metodą pośrednią, wykorzystując efekt Sunajewa-Zeldowicza. Metoda ta polega na rejestrowaniu zakłóceń w kosmicznym mikrofalowym promieniowaniu tła, gdy fotony przechodzą przez gorące elektrony obecne w ośrodku rozciągającym się między galaktykami. Doktor Dazhi Zhou z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej (UBC), będący głównym autorem niniejszego studium, potwierdził po weryfikacji, że uzyskane dane wskazują na temperaturę gazu co najmniej pięciokrotnie wyższą niż przewidywały modele teoretyczne. Co więcej, energia tego gazu przewyższa energię ośrodka w wielu współczesnych gromadach. W gronie ekspertów biorących udział w projekcie znalazł się również doktor Scott Chapman z Uniwersytetu Dalhousie.

Doktor Chapman wysunął hipotezę, że tak wczesny i intensywny proces nagrzewania musi być napędzany przez potężne mechanizmy wewnętrzne. Najprawdopodobniej kluczową rolę odgrywają tu trzy niedawno zidentyfikowane supermasywne czarne dziury zlokalizowane w centrum tej gromady. Działalność tych obiektów mogła skutkować gwałtownym wyrzutem energii w otaczającą przestrzeń. To odkrycie zmusza do ponownego przemyślenia standardowych modeli, które zakładały powolny wzrost i nagrzewanie gazu poprzez kompresję grawitacyjną w dojrzałych gromadach. W rezultacie, niniejszy wynik przesuwa oś czasu rozwoju gorących atmosfer gromad galaktyk na znacznie wcześniejsze etapy historii kosmosu.

Pierwotne zidentyfikowanie SPT2349-56 miało miejsce już w 2010 roku, dzięki obserwacjom prowadzonym za pomocą Teleskopu Antarktycznego na Biegunie Południowym. Kolejne badania, przeprowadzone w 2018 roku, ostatecznie potwierdziły jej status jako gromady charakteryzującej się wyjątkowo wysokim tempem formowania gwiazd. Badacze planują teraz dogłębnie przeanalizować wzajemne oddziaływania między tym intensywnym procesem gwiazdotwórczym, aktywnością czarnych dziur oraz przegrzaną atmosferą SPT2349-56. Celem jest dopracowanie modeli kosmologicznych opisujących, jak powstają dzisiejsze struktury gromad galaktyk.