Портрет юной Вселенной: 1700 групп галактик раскрывают тайны космической эволюции

Международная группа астрономов, работающая с данными космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST), представила крупнейший на сегодня каталог групп галактик, насчитывающий около 1700 объектов. Это исследование, проведенное проектом COSMOS Web, стало важной вехой в изучении формирования и эволюции галактик, а также крупномасштабной структуры Вселенной. Результаты, которые скоро будут опубликованы в журнале Astronomy and Astrophysics, охватывают период от 1 до 12 миллиардов лет назад, позволяя заглянуть в эпоху, когда Вселенная была моложе Земли.

Рекордная выборка и глубина наблюдений

Группа ученых под руководством Гассема Гозалиасла из Университета Аалто обнаружила 1678 групп галактик, включая протоскопления — ранние стадии формирования скоплений. Это самая большая и глубокая выборка из когда-либо зарегистрированных, что стало возможным благодаря уникальным возможностям JWST. Телескоп, запущенный в 2022 году, обеспечивает беспрецедентное разрешение и чувствительность, позволяя наблюдать галактики, в миллиард раз более тусклые, чем доступные человеческому глазу.

Исследование предоставило данные о том, как галактики выглядели в молодой Вселенной. Ученые отмечают, что в ранние эпохи галактики имели более хаотичные формы и активно формировали звезды, тогда как со временем их структуры стали более упорядоченными (эллиптическими или спиральными). Это подтверждает существующие теории о трансформации галактик под влиянием слияний и взаимодействий.

Роль групп и скоплений в космической эволюции

Галактические группы и скопления служат ключевыми лабораториями для изучения темной материи, динамики горячего газа и влияния сверхмассивных черных дыр. В таких средах, как объясняют ученые, происходят сложные взаимодействия, определяющие жизненный цикл галактик. Например, самые яркие галактики групп (BGG) формируются через повторяющиеся слияния, что подробно исследуется в сопутствующих работах.

Исследование подчеркивает, что галактики распределены неравномерно, образуя «космическую паутину» — сеть из нитей и скоплений. Наша галактика, Млечный Путь, входит в Местную группу, что позволяет проводить сравнительный анализ с более крупными структурами. Новый каталог охватывает широкий временной диапазон, давая возможность сопоставить древние протоскопления с современными аналогами.

Значение для науки

Работа JWST в проекте COSMOS Web открывает новые горизонты в понимании эволюции Вселенной. Наблюдение за изменением морфологии галактик и динамикой их взаимодействий помогает ответить на фундаментальные вопросы о роли темной материи, механизмах звездообразования и формировании крупномасштабных структур. Как отмечает Гассем Гозалиасл, подобные исследования позволяют «раскрыть более полную историю космических структур«, что критически важно для астрофизики и космологии.

Итогом исследования станет не только публикация каталога, но и демонстрация одного из изображений (скопление на расстоянии 6 млрд световых лет) в качестве «изображения месяца» ESA с 29 апреля, что подчеркивает его значимость для научного сообщества и широкой публики.