Четыре неизвестных галактических скопления, каждое из которых потенциально содержит тысячи отдельных галактик, были обнаружены на расстоянии в 10 миллиардов световых лет от Земли.

Международная команда астрономов под руководством ученых Имперского Колледжа Лондона использовала новый метод объединения данных двух спутниковых аппаратов Европейского Космического Агентства – «Планка» и «Хершеля» – для идентификации отдаленных галактических скоплений, что ранее представлялось невозможным. Исследователи считают, что с помощью данной техники они смогут определить до 2000 новых скоплений, что поможет сформировать детализированный «график» образования подобных объектов.

Галактические скопления являются наиболее массивными объектами Вселенной, содержа в себе от сотни и тысячи галактик, связанных вместе гравитационными узами. Астрономы до настоящего времени идентифицировали множество близлежащих скоплений, но для изучения истории подобных структур необходимо уходить все глубже в их прошлое. Это, в свою очередь, значит, что скопления необходимо искать на все более далеких расстояниях от Земли.

Свет от наиболее отдаленного из четырех скоплений путешествует к Земле около 10 миллиардов лет. Исследователи, таким образом, видят его таким, каким оно было всего через три миллиарда лет после зарождения Вселенной.

Ведущий исследователь доктор Дэвид Клементс (отделение физики Имперского колледжа Лондона) объясняет: «Несмотря на нашу способность исследовать индивидуальные галактики, до настоящего времени наиболее отдаленное галактическое скопление имеет возраст в 4,5 миллиарда лет после рождения Вселенной. Это соответствует расстоянию в 9 миллиардов световых лет от Земли. Наш новый подход уже позволил идентифицировать скопление, образовавшееся намного раньше этого времени, и мы верим, что нам удастся достичь большего».
Возможность идентификации скоплений на таких огромных расстояниях предоставляется галактиками, в которых больше объемы газа и пыли образуют новые светила. Данный процесс связан с эмиссией светового излучения, которое и фиксируется спутниковыми аппаратами.

Галактики разделяются на два типа: эллиптические, содержащие множество звезд, но при этом мало запасов газа и пыли, и спиральные, подобные Млечному Пути, где газ и пыль имеются в достатке. В целом во Вселенной преобладают гигантские эллиптические галактики с практически полностью сформировавшимся звездным «населением».
«Мы считаем, что обнаруженные нами объекты являются скоплениями гигантских эллиптических галактик в процессе формирования», говорит Клементс.

Исследователи одними из первых смогли объединить данные наблюдений двух спутников, закончивших свою работу в прошлом году: «Планка», сканировавшего все звездное небо, и «Хершеля», проводившего детальный осмотр определенных областей.
Исследователи использовали данные «Планка» для поиска источников инфракрасного излучения в областях, обнаруженных «Хершелем». Из 16-ти источников, идентифицированных учеными, большинство были определены как одиночные, свидетельствующие о ближних галактиках, уже открытых ранее. Тем не менее, четыре источника сигнализировали о ранее неизвестных галактических скоплениях.

Ученые позже использовали дополнительные наблюдения и уже существующие данные, чтобы оценить расстояние от скоплений к Земле и определить те их галактики, где еще идет процесс звездообразования.