Наблюдения телескопа «Джеймс Уэбб» показали, что древнее скопление галактик XLSSC 122 несет в центре необычно плотное сгущение массы, которое плохо согласуется со стандартной космологической моделью. Исследование провели ученые Калтеха (IPAC) с коллегами, в том числе из Университета Йонсей. Результаты опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.
Скопление находится примерно в 10,4 миллиарда световых лет — мы видим его таким, каким оно было около 10 миллиардов лет назад, в эпоху «космического полудня», когда звезды рождались до 100 раз активнее, чем сейчас. При этом XLSSC 122 — самое далекое из известных скоплений, создающих сильное гравитационное линзирование.
Именно линзирование и выдало проблему. «У скопления такая концентрация массы, которая не согласуется с предсказаниями нашей космологической модели», — отметил один из авторов Кайл Финнер. По его словам, сильное линзирование — это «способ измерить темную материю, не видя ее напрямую»: ее примерно в пять раз больше, чем обычного вещества.
Удивило и так называемое внутрископленное свечение — рассеянный свет звезд между галактиками. «В этом скоплении внутрископленный свет, по сути, повторяет распределение темной материи», — пояснил Финнер. Это дает астрономам новый способ «картировать» невидимую материю.
Скопление открыли еще в 2014 году по рентгеновским данным, но разглядеть его структуру удалось только сейчас. Расхождение с моделью не обязательно означает ее крах: возможно, в ранней Вселенной массивные структуры собирались быстрее, чем предполагалось, и именно это предстоит проверить новыми наблюдениями. Если же модель верна, XLSSC 122 станет редким примером того, как рано во Вселенной успевали собираться гигантские скопления, и поможет уточнить, как росла ее крупномасштабная структура.
Ранее астрономы нашли крупнейший сверхбыстрый астероид.