Астрономы обнаружили два новых галактических протокластера

Галактические скопления содержат до тысячи галактик, связанных гравитацией. Они являются крупнейшими известными гравитационно связанными структурами во Вселенной и могут служить отличными лабораториями для изучения эволюции галактики и космологии.

Астрономы крайне заинтересованы в обнаружении протокластеров галактик, прародителей скоплений. Такие объекты, обнаруженные при больших красных смещениях, могут предоставить важную информацию о Вселенной на ранних стадиях. Тем не менее, обнаружение этих структур при больших красных смещениях (выше 2,0) очень сложная задача, требующая глубоких исследований на обширной территории для правильной идентификации.

Группа исследователей во главе с Джун Тошикава из Токийского университета, Япония, сообщает о двух новых протокластерах галактик с высоким красным смещением. Это открытие было сделано в результате последующих наблюдений за тремя сверхплотными областями галактик, обозначенными D1RD01, D1GD02 и D4GD01, впервые выявленными в рамках программы Canada-France-Hawaii Telescope Legacy Survey (CFHTLS) Deep Fields. Для этой цели исследователи использовали мультиобъектный спектрограф DEEP Imaging телескопа Keck II.

«В этом исследовании мы представили оптическую последующую спектроскопию трех сверхплотных областей галактик с g- и r-выпадением в глубоких полях CFHTLS», - сообщают астрономы в статье.

В результате, в ходе последующей наблюдательной кампании были обнаружены два протокластера с красным смещением примерно 4,9 в области D1RD01 и 3,72 в D4GD01, а также выявлен один возможный протокластер D1GD02 с красным смещением около 3,83.

Согласно исследованию, протокластер D1RD01 состоит по крайней мере из 6 членов галактик, в то время как в одной из D4GD01 было обнаружено 9 галактик. Число галактик-членов в предполагаемом протокластере в D1GD02 еще предстоит определить.

Кроме того, исследование обнаружило две небольшие группы галактик (каждая из которых включает 3 галактики) в окрестности протокластера D1RD01. Астрономы ожидают, что эти две группы станут частью сверхскопления, а не сольются в протокластер, образуя единое массивное гало темной материи. Аналогичная ситуация была обнаружена в двух других исследованных регионах.

«Подобным образом, в сверхплотных областях как D1GD02, так и D4GD01, мы обнаружили близкие пароподобные структуры, расстояние красного смещения которых составляет только z 0,05. Эти результаты свидетельствуют о том, что крупномасштабная группа галактик, сравнимая с размером сверхскоплений, начинается с z>4, и первичные спутниковые компоненты сверхскоплений появляются при z 4-5 параллельно с образованием центральных протокластеров», - говорится в статье.

Подводя итоги, астрономы отметили, что их исследование подтверждает гипотезу о том, что образование сверхскопления начинается в ранней Вселенной, и что основной и фоновый протокластеры с красным смещением около 3,7 показывают разные распределения галактик. Но для подтверждения этого необходимы дальнейшие многоволновые наблюдения большего количества протокластеров.

Исследовательский документ, представляющий открытие и предоставляющий основную информацию о найденных объектах, был опубликован 3 декабря в репозитории arXiv.