Астрономы нашли «галактическую пустыню»

Наблюдения за древнейшими галактиками Вселенной помогли астрофизикам открыть еще одну "космическую пустыню" — сферу диаметром примерно в 500 миллионов световых лет в созвездии Рыб, почти полностью лишенную звезд. Фотографии этой аномалии были опубликованы в Astrophysical Journal.

"Присутствие такой зоны пустоты в юной Вселенной резко меняет наши представления о том, как она становилась прозрачной и как рождались первые галактики. Если наши наблюдения верны, то тогда можно говорить или о том, что материя распределена по мирозданию намного более неоднородно, чем мы считали раньше", — рассказывает Стивен Фурланетто (Stephen Furlanetto) из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США).

Как сегодня считают космологи, материя распространена по Вселенной не равномерно, а в виде гигантской "паутины" — связанных друг с другом нитевидных скоплений видимой и темной материи, разделенных гигантскими космическими "пустынями". Эти пустоты и скопления материи являются результатом существования своеобразного "эха" Большого Взрыва, так называемых барионных акустических осцилляций, распределивших материю неравномерно по стремительно расширяющейся Вселенной.

Космологические теории, описывающие формирование этой паутины, достаточно хорошо предсказывают положение и размеры современных галактик, однако недавно ученые открыли несколько серьезных расхождений. К примеру, рядом с нашей галактикой ученые нашли необычную структуру, "Великий Отталкиватель", где фактически нет видимой материи. Более того, позже выяснилось, что и Млечный Путь находится внутри "зоны пустоты", где пространство может расширяться быстрее, чем в других уголках Вселенной.

Фурланетто и его коллеги случайно открыли еще одну подобную аномалию, наблюдая за древнейшими галактиками Вселенной, расположенные на расстоянии примерно в 12 миллиардов лет от Земли, при помощи телескопа "Субару". Астрономов, как отмечает Фурланетто, давно интересует то, почему ультрафиолетовое излучение самых ярких и горячих звезд в ранней Вселенной, так называемое лаймановское свечение, распределено крайне неоднородно по ночному небу.

На этот счет может быть два объяснения. С одной стороны, вполне возможно, что галактики и материя были "раскиданы" по мирозданию не так однородно, как показывает теория. С другой, движению света этих звезд могут мешать какие-то объекты или процессы, благодаря которым нам кажется, что определенные части Вселенной были более темными, чем на самом деле.

Фурланетто и его коллеги проверили эти теории, наблюдая за одной такой "дырой" в лаймановском свечении юной Вселенной, расположенной на стыке созвездий Кита, Рыб и Овна. Используя "Субару", ученые подсчитали число квазаров, активных ядер галактик, и определили силу их ультрафиолетового свечения.

Как оказалось, этот сектор космоса содержал в себе необычно мало крупных и активных галактик, чье число было примерно в 2-3 раза меньше, чем предсказывает классическая космология. Иными словами, этот уголок Вселенной вырабатывал необычно мало лаймановского свечения по той причине, что он был "космической пустыней" — в нем почти не было галактик, звезд и других скоплений обычной материи.

Почему она возникла, ученые пока сказать не могут. Тем не менее, ее открытие, по словам Фурланетто, накладывает серьезные ограничения на теории, описывающие процесс формирования "паутины Вселенной" и то, как материя распределилась по ее нитям. Дальнейшие наблюдения за этой областью и другими подобными объектами, как надеются ученые, поможет нам понять, что ее породило и как нужно поменять современные теории эволюции мироздания.