Джеймс Уэбб находит ключ к разгадке крупномасштабной структуры Вселенной

Если вы посмотрите на вселенную в достаточно большом масштабе, миллиарды галактик не разбросаны случайным образом. Вместо этого они образуют структуру, состоящую из галактик и газа между ними, которые соединены в нити по геометрической схеме. Эта структура известна как космическая паутина, и она была создана условиями в начале наблюдаемой Вселенной во время Большого взрыва.

Космический телескоп Джеймса Уэбба недавно обнаружил некоторые из самых ранних свидетельств этой паутины, идентифицировав несколько очень старых галактик, которые наблюдались всего через 830 миллионов лет после Большого взрыва и сформировались в нить.

Расположение 10 далеких галактик, отмеченных восемью белыми кругами на диагональной нитевидной линии.
На этом глубоком поле галактик, полученном камерой Уэбба NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона), показано расположение 10 далеких галактик, отмеченных восемью белыми кругами на диагональной нитевидной линии. (Два круга содержат более одной галактики.) Эта нить длиной 3 миллиона световых лет закреплена на очень далеком и ярком квазаре — галактике с активной сверхмассивной черной дырой в ее ядре. Квазар, названный J0305-3150, появляется в центре группы из трех кругов в правой части изображения. Его яркость затмевает галактику-хозяина. 10 отмеченных галактик существовали всего через 830 миллионов лет после Большого взрыва. Команда считает, что нить в конечном итоге превратится в массивное скопление галактик. Изображение NASA, ESA, CSA, Feige Wang (Университет Аризоны); Обработка изображений Джозеф Де Паскуале (STScI)

Исследователи использовали инструмент Уэбба NIRCam, чтобы идентифицировать нить из 10 очень ранних галактик, которые связаны друг с другом в структуру длиной почти 3 миллиона световых лет. Со временем нить будет притягивать все больше галактик и станет скоплением галактик.

«Я был удивлен тем, насколько длинной и узкой является эта нить», — сказал в своем заявлении исследователь Сяохуэй Фан из Аризонского университета. «Я ожидал найти что-то, но не ожидал такой длинной, отчетливо тонкой структуры».

Исследователи также наблюдали за развитием черных дыр, наблюдая за восемью галактиками с яркими активными сверхмассивными черными дырами в их сердцевинах, называемыми квазарами . Несмотря на то, что они тоже из ранних стадий Вселенной, некоторые из этих черных дыр в 2 миллиарда раз больше массы нашего Солнца, и исследователи пытаются выяснить, как они могли так быстро стать такими большими. Такая скорость роста требует, чтобы и без того массивная черная дыра питалась огромным количеством близлежащей материи.

«Эти беспрецедентные наблюдения дают важные сведения о том, как собираются черные дыры», — сказал исследователь Джиньи Янг из Аризонского университета. «Мы узнали, что эти черные дыры расположены в массивных молодых галактиках, которые обеспечивают резервуар топлива для их роста».

Результаты опубликованы в двух статьях в The Astrophysical Journal.