Древний сигнал из глубин Вселенной: астрономы обнаружили гигантский «мини-гало»

Анализируя радиосигнал возрастом 10 миллиардов лет, астрономы обнаружили неожиданную структуру — так называемое «мини-гало», огромное облако заряженных частиц, окружающее далёкое скопление галактик. Это открытие может изменить наше понимание ранней Вселенной.

Обнаруженное мини-гало стало самым далёким из известных — оно находится в два раза дальше, чем предыдущий рекордсмен. Его размеры поражают: оно более чем в 15 раз шире Млечного Пути, а его магнитные поля невероятно мощны. Результаты исследования приняты к публикации в The Astrophysical Journal Letters и уже доступны на сервере препринтов arXiv.

«Удивительно зафиксировать на таком расстоянии столь мощный радиосигнал», — заявил соавтор исследования, радиоастроном из Даремского университета Роланд Тиммерман.

Как образуются мини-гало?

Мини-гало — это слабые скопления заряженных частиц, испускающих радиоволны и рентгеновское излучение в межгалактическом пространстве. Ранее их находили только в близких к нам галактических скоплениях, но никогда — в столь древних регионах Вселенной.

Учёные предложили две возможные причины их возникновения:

1. Сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик могут выбрасывать потоки высокоэнергетических частиц. Однако пока неясно, как эти частицы распространяются на огромные расстояния, не теряя энергию.

2. Столкновения частиц в плазме скопления. Когда заряженные частицы сталкиваются на околосветовых скоростях, они могут распадаться на компоненты, которые мы наблюдаем с Земли.

Что это значит для науки?

Сигнал от мини-гало настолько древний, что меняет представления о формировании галактик. Оказывается, такие частицы окружали скопления уже миллиарды лет назад — раньше, чем считалось.

«Наше открытие означает, что галактические скопления были погружены в эти частицы с момента своего образования», — пояснила Жюли Главачек-Ларрондо, астрофизик из Монреальского университета. «Этого мы совсем не ожидали».

Теперь учёные смогут выяснить, что именно создаёт мини-гало: чёрные дыры или столкновения частиц. Эти процессы также влияют на звёздообразование, изменяя давление и энергию межзвёздного газа.

Пока исследователи только начинают понимать природу этих структур.

«Мы всё ещё учимся, поэтому точные механизмы остаются загадкой», — отметил Тиммерман.

Но вскоре появятся новые инструменты, например, радиотелескоп SKA Observatory, который сможет улавливать ещё более слабые сигналы.

«Мы лишь прикоснулись к пониманию того, насколько энергичной была молодая Вселенная», — добавила Главачек-Ларрондо.

Это открытие — новый шаг в изучении космоса, и, возможно, впереди нас ждут ещё более удивительные находки.