Астрономи зафіксували надзвичайно гаряче скупчення галактик SPT2349-56 у ранньому Всесвіті

Міжнародна команда астрономів, яку очолювали дослідники з Канади, виявила в ранньому Всесвіті скупчення галактик SPT2349-56. Особливістю цієї структури є те, що температура її міжкластерного середовища значно перевищує ті значення, які прогнозують чинні астрофізичні моделі. Це гравітаційно пов'язане утворення існувало лише через 1,4 мільярда років після Великого вибуху, демонструючи екстремальний тепловий стан. Згідно зі стандартними теоріями, таке нагрівання мало б відбутися лише через мільярди років після гравітаційного колапсу та стабілізації системи.

Результати цього знакового відкриття були опубліковані 5 січня 2026 року у престижному науковому виданні Nature. Дані, які лягли в основу дослідження, були отримані за допомогою високочутливого радіоінтерфером ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), розташованого в Чилі. Це підкреслює важливість використання найсучасніших інструментів для розширення меж нашого розуміння космосу.

Скупчення SPT2349-56 вражає своєю щільністю: воно містить понад три десятки галактик, які тісно згруповані в об’ємі діаметром приблизно 500 000 світлових років. Це порівнянно з розмірами гало нашої власної Галактики, Чумацького Шляху. Ключовим моментом, що викликав неабияке здивування науковців, є шалена швидкість зореутворення. Вона приблизно у 5 000 разів перевищує відповідний показник у нашій Галактиці. На відміну від раніше відомих незв'язаних «протоскупчень», SPT2349-56 є повністю сформованою структурою, яка досягла високої температури газу аномально швидко. Це свідчить про те, що еволюція великих космічних об'єктів на ранніх етапах була значно бурхливішою.

Вимірювання температури газу всередині скупчення проводилося непрямим методом, а саме за допомогою ефекту Суняєва-Зельдовича. Цей ефект дозволяє зареєструвати викривлення реліктового випромінювання, коли фотони проходять крізь гарячі електрони, що містяться у міжгалактичному середовищі. Доктор Дачжи Чжоу з Університету Британської Колумбії (UBC), який був головним автором цієї роботи, підтвердив: після ретельної верифікації отримані дані вказують, що газ щонайменше у п'ять разів гарячіший, ніж передбачалося теоретичними моделями. Ба більше, він виявився енергійнішим, ніж середовище багатьох сучасних скупчень. У цьому важливому дослідженні також брав участь доктор Скотт Чепмен із Далхаузійського університету.

Доктор Чепмен висловив припущення, що таке раннє та інтенсивне нагрівання, мабуть, спричинене потужними внутрішніми механізмами. Ймовірно, причиною є три нещодавно виявлені надмасивні чорні діри в ядрі скупчення, які активно викидали величезну кількість енергії в навколишній простір. Це явище змушує наукову спільноту переглянути стандартні моделі, які зазвичай припускають повільне зростання та нагрівання газу виключно завдяки гравітаційному стисненню у зрілих скупченнях. Фактично, це відкриття зміщує часову шкалу формування гарячих атмосфер галактичних скупчень на значно раніші етапи історії нашого Всесвіту.

Варто зазначити, що первинне виявлення SPT2349-56 відбулося ще у 2010 році завдяки даним, зібраним Південнополюсним телескопом в Антарктиді. Пізніші спостереження, проведені у 2018 році, остаточно підтвердили його статус як скупчення з надзвичайно високою швидкістю формування зірок. Тепер команда планує детально вивчити взаємозв'язок між цим інтенсивним зореутворенням, активністю чорних дір та перегрітою атмосферою SPT2349-56. Мета — уточнити космологічні моделі, що описують формування сучасних скупчень галактик.