Обнаружен массивный протокластер сливающихся галактик в ранней Вселенной

Обычно их трудно обнаружить в видимом диапазоне, потому что большая часть их ультрафиолетового и оптического света поглощается пылью, которая нагревается и излучает субмиллиметровые волны - по этой причине их называют субмиллиметровыми галактиками. Источником энергии для таких галактик считается высокая скорость звездообразования, до тысячи звезд в год (в Млечном Пути скорость больше похожа на одну звезду в год). SMG обычно происходят из ранней Вселенной; они настолько далеки, что их свет путешествует более десяти миллиардов лет, что составляет более 70% времени жизни Вселенной, начиная с эпохи примерно через 3 миллиарда лет после Большого взрыва. Поскольку для их развития требуется время, астрономы думают, что даже миллиард лет назад они активно создавали звезды и влияли на их окружающую среду, но об этой фазе их эволюции известно очень мало.

SMG недавно были обнаружены в протокластерах галактик, группах из десятков галактик во Вселенной, когда ей было меньше нескольких миллиардов лет. Наблюдение за массивными SMG в далеких протокластерах дает важные детали для понимания как их ранней эволюции, так и более крупных структур, к которым они принадлежат. Астрономы CfA Эмили Пасс и Мэтт Эшби были членами группы, которая использовала инфракрасные и оптические данные с приборов Spitzer IRAC и Gemini-South, соответственно, для изучения ранее идентифицированного протокластера SPT2349-56 в эпоху всего через 1,4 миллиарда лет после Большого взрыва. Протокластер был обнаружен Южным полярным телескопом в миллиметровом диапазоне волн, а затем наблюдался более подробно с помощью спутников Spitzer, Gemini и ALMA.

Протокластер состоит из четырнадцати SMG, девять из которых были обнаружены с помощью этих оптических и инфракрасных наблюдений. Затем астрономы смогли оценить звездные массы, возраст и содержание газа в этих SMG, а также историю их звездообразования, что стало выдающимся достижением для таких далеких объектов. Среди других свойств протокластера ученые пришли к выводу, что его общая масса составляет около одного триллиона масс Солнца, а галактики образуют звезды аналогично процессам звездообразования в нынешней Вселенной. Они также приходят к выводу, что весь протокластер находится в процессе колоссального слияния.