Бесконечный космос «подбрасывает» ученым все новые впечатляющие подробности существования на раннем этапе своего развития. На этот раз астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, работающие с телескопом SPT (South Pole Telecope), обнаружили одно из самых массивных галактических скоплений, удаленное от нас на 7 миллиардов световых лет. Информация об общей массе скопления может вызывать приступы головокружения и тошноты при попытке оценить масштабы действа: по данным измерений звездный кластер имеет массу, равную массе 800 триллионов Солнц.
Скопление, получившее название SPT-CL J0546-5345, расположено в созвездии Живописца. Его красное смещение z составляет 1,07, то есть сейчас астрономы наблюдают кластер в том состоянии, в котором он находился семь миллиардов лет назад. Причем, уже тогда эта структура была почти такой же крупной, как скопление Волос Вероники, являющееся одним из самых плотных скоплений, известных науке. Исследователи считают, что за прошедшее время SPT–CL J0546-5345 могло увеличиться в четыре раза.
"Это скопление галактик выигрывает титул тяжеловеса. Это одно из самых массивных скоплений, когда-либо найденных на таком расстоянии", – сказал сотрудник центра Марк Бродуин (Mark Brodwin), один из авторов статьи, опубликованной в Astrophysical Journal. Как отметил Бродуин, в SPT–CL J0546-5345 много достаточно старых галактик. Это означает, что скопление возникло в "детстве" Вселенной, в первые два миллиарда лет ее существования. Возраст Вселенной, по данным зонда WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), оценивается в 13,73 миллиарда лет. Такие скопления могут быть полезны в изучении влияния темной материи и темной энергии на формирование различных структур в космосе.
Группа обнаружила скопление, работая с первыми данными телескопа SPT, установленного на станции Амундсена–Скотта в Антарктиде. 10–метровый телескоп, работающий в частотном диапазоне 70–300 ГГц, начал работу в 2007 году. Поиск скоплений галактик – его основная задача, с помощью данных SPT ученые надеются приблизиться к получению уравнения состояния для темной энергии, на которую, по представлениям астрономов, приходится около 74% массы Вселенной. Найденное скопление астрономы изучили с помощью инструментов космического телескопа Спитцер (Spitzer Space Telescope), а также группы телескопов чилийской обсерватории Лас–Кампанас. Это позволило выделить отдельные галактики в скоплении и оценить скорость их движения.
SPT–CL J0546–5345 удалось обнаружить благодаря так называемому эффекту Сюняева–Зельдовича – незначительным искажениям в реликтовом излучении, "эхе" Большого взрыва, которые возникают, когда излучение проходит через крупное скопление. Этот метод поиска одинаково хорошо выявляет и близкие, и удаленные скопления, а также позволяет достаточно точно оценить их массу.