Открытие нитей, соединяющих галактики

Вселенная одновременно очень пуста и очень структурирована. Если бы Солнце было апельсином, Земля была бы в масштабе всего лишь песчинкой, расположенной на расстоянии 15 метров, а Плутон-пылью на орбите на расстоянии 600 метров. Представим, что эта уменьшенная модель Солнечной системы теперь держится на монете в 2 рубля. Тогда пришлось бы пройти около 200 км, чтобы наткнуться на другую монету-планетную систему Альфы Центавра!

Продолжим это путешествие, еще раз изменив масштаб. Теперь давайте представим, что именно наша галактика представляет собой эту монету в 2 рубля. Она расположена в скоплении галактик разных размеров, называемой локальной группой: таким образом, разбросано около шестидесяти монет, от копейки до монеты в 5 рублей.

Международная команда ученых составила карту нитей газа, которые связывают галактики в единые скопления и «питают» черные дыры. Эти неуловимые структуры исследователи обнаружили, наблюдая за протокластером, расположенном в созвездии Водолея, на расстоянии 12 миллиардов световых лет от Земли.

Межгалактические нити, или филаменты, которые наблюдали астрофизики, простираются примерно на три миллиона световых лет. Они связывают галактики в большом кластере SSA22, который находится в ранней Вселенной, и обеспечивают «топливо» для черной дыры, которая находится в центре этого кластера. Обнаруженная космическая «паутина» подтверждает модель формирования галактик.

Суть этой модели заключается в том, что межгалактическая «сеть» во Вселенной подпитывает образование скоплений галактик в местах пересечения нитей, создавая плотные области материи. В соответствии с этим группа обнаружила, что точки пересечения между огромными нитями, которые они идентифицировали, являются «домами» для активных ядер галактик – сверхмассивных черных дыр – и галактик с очень активным звездообразованием.

Увидеть галактические нити ученые смогли благодаря такому явлению, как Лайман-альфа излучение. Этот излучение находится в ультрафиолетовой области спектра и может возникать, когда нейтральный газообразный водород ионизируется, а затем возвращается в обычное состояние. Эффект зафиксировал прибор MUSE на Очень большом телескопе в Чили. Было обнаружено, что свечение слишком интенсивное, чтобы оно исходило от ультрафиолетового фонового излучения Вселенной. Расчеты показали, что оно, вероятно, было вызвано звездообразующими галактиками и черными дырами.