Уэбб наблюдает за первыми нитями космической паутины

Космический телескоп Джеймса Уэбба продолжает раскрывать тайны Вселенной. В своем последнем исследовании космоса Уэбб наблюдал первые нити космической сети. Космос — это не случайное скопление галактик. Эти небесные тела собираются вместе и образуют обширные, взаимосвязанные нитевидные структуры с огромными пустынными пустотами между ними, создавая «космическую паутину». Эта туманная структура начиналась слабо и постепенно становилась все более отчетливой по мере того, как гравитация с течением времени сближала материю.

Уэбб наблюдает за первыми нитями космической паутины

Ученые, использующие НАСА Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил цепочку из 10 галактик, возникших всего через 830 миллионов лет после Большого взрыва. Считается, что эта структура длиной 3 миллиона световых лет, закрепленная светящимся квазаром, галактикой с активной сверхмассивной черной дырой в ее ядре, в конечном итоге превратится в массивное скопление галактик, подобное известному скоплению Волосы Комы в соседней Вселенной.

«Я был ошеломлен длиной и узостью этой нити», — сказал член команды Сяохуэй Фан из Аризонского университета в Тусоне. «Я ожидал какого-то открытия, но явная тонкость такой протяженной структуры меня удивила».

«Это одна из самых ранних нитевидных структур, связанных с далеким квазаром, когда-либо обнаруженных людьми», — добавил Файги Ванг, главный исследователь проекта Аризонского университета.

Видение проекта ASPIRE

Это откровение исходит от проекта ASPIRE (спектроскопическое исследование смещенных гало в эпоху реионизации), целью которого является исследование космической среды самых ранних черных дыр. Всего в рамках программы будет изучено 25 квазаров, которые существовали в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва, периода, называемого эпохой реионизации.

«Последние два десятилетия космологических исследований способствовали четкому пониманию формирования и эволюции космической сети. Миссия ASPIRE состоит в том, чтобы понять интеграцию самых ранних массивных черных дыр в наше нынешнее повествование о формировании космических структур», — объяснил член команды Джозеф Хеннави из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.

Исследование квазаров и черных дыр

Другой сегмент исследования исследует свойства восьми квазаров из молодой Вселенной. Команда подтвердила, что их центральные черные дыры, образовавшиеся менее чем через миллиард лет после Большого взрыва, имеют массу от 600 миллионов до 2 миллиардов масс нашего Солнца. Поиск доказательств, объясняющих, как эти черные дыры могли так быстро вырасти, продолжается.

«Чтобы создать эти сверхмассивные черные дыры за такой короткий промежуток времени, необходимо выполнить два условия. Во-первых, рост должен начаться с массивной «зародышевой» черной дыры. Во-вторых, даже если это семя стартует с массой, эквивалентной тысяче Солнц, ему все равно нужно накопить в миллион раз больше материи с максимально возможной скоростью в течение всей своей жизни», — пояснил Ван.

«Эти новые наблюдения дают важные сведения о сборке черных дыр. Мы узнали, что эти черные дыры расположены в массивных молодых галактиках, обеспечивающих их рост топливом», — заявил Цзиньи Янг из Университета Аризоны, который возглавляет исследование черных дыр в ASPIRE.

Изучение регулирования звездообразования

Уэбб также предоставил убедительные доказательства того, как ранние сверхмассивные черные дыры потенциально могли влиять на звездообразование в их галактиках. В то время как сверхмассивные черные дыры накапливают материю, они также могут вызывать огромные выбросы материи. Эти ветры могут распространяться далеко за пределы самой черной дыры в галактическом масштабе и могут существенно влиять на формирование звезд.

«Мощные ветры черных дыр могут препятствовать звездообразованию в галактике-хозяине. Хотя такие ветры наблюдались в близлежащей вселенной, их никогда не наблюдали напрямую в Эпоху реионизации, — сказал Ян. «Масштаб ветра связан со структурой квазара. В наблюдениях Уэбба мы видим, что такие ветры существовали в ранней Вселенной».

Результаты были опубликованы в двух статьях в The Astrophysical Journal Letters 29 июня.