Нам кажется абсолютно привычной простая истина: чем крупнее объекты, тем меньшими они будут выглядеть для наблюдателя по мере удаления. Это фундаментальное положение в классической физике, которое не всегда срабатывает, если мы изучаем далекие просторы Вселенной.
Исследователям нужно разобраться в том, как создавались галактики и прочие небесные тела, поэтому они создали модели развития крупнейших вселенских объектов. Если вы смотрите вглубь космического пространства, то видите его состояние в древности, когда оно лишь зарождалось и развивалось.
В те времена галактики только набирали масштабность, а сверхмассивные черные дыры активно выталкивали большие газовые и энергетические потоки. Эти материалы накапливались в определенных сгустках, позволяя создаться крупнейшим объектам в космосе. Речь идет о гигантских радиогалактиках.
Такие радиогалактики вытягиваются на большей части космического пространства. Даже если вам удастся разогнаться до световой скорости, придется потратить миллионы лет, чтобы пролететь одно такое формирование.
В новом исследовании решили рассмотреть эти объекты. Ученые были уверены, что при таких удаленностях гигантские радиогалактики в обзоре должны казаться меньше. Однако наблюдалась обратная ситуация.
При обзоре ранней Вселенной вы смотрите на объекты в прошлом, когда они были молодыми и меньшими по размеру. Вы ожидаете, что далекие гигантские формирования должны напоминать пару расплывчатых долей. Однако они оказались огромными в наблюдениях.
Известно, что главным механизмом движения для радиогалактик выступают двойные струи. Они расширяют доли и формируют масштабные полости. Ученые использовали суперкомпьютер Forge, чтобы создать 3D-гидродинамику с эффектами струй. Затем нужно было сравнить полученные результаты с реальными наблюдениями.
Отличия оценили с помощью нового индекса блеска, который фиксирует изменения в направлении и параметрах объектов. Почему же радиогалактики выглядят такими масштабными? Все дело в причудах самой Вселенной.
Если вы смотрите на большие дистанции, то Вселенная начинает функционировать в качестве увеличительного стекла, которое масштабирует объекты в небе. Однако большая удаленность приводит к тому, что объекты кажутся слабыми, так как наблюдаются лишь ярчайшие и самые горячие их локации.
Эти горячие точки появляются на внешних краях радиогалактики, создавая видимый «контур». Поэтому эти формирования даже на больших дистанциях кажутся огромными, что противоречит привычным ожиданиям.