В первые мгновения после Большого взрыва Вселенная была почти однородной — как ровное тесто. Но уже через миллиард лет в некоторых местах тесто начало подниматься быстрее: возникли сгустки из сотен галактик, которые астрономы называют протоскоплениями. Это зародыши будущих гигантских скоплений, самых массивных связанных структур во Вселенной.
Телескопы Chandra и JWST впервые поймали такое протоскопление в рентгеновских лучах. Система JADES-ID1 находится на расстоянии, которое свет преодолел за 13,1 миллиарда лет, — значит, мы видим её такой, какой она была через миллиард лет после Большого взрыва. Рентгеновское свечение выдаёт горячий газ, разогретый до десятков миллионов градусов. Этот газ, словно пар над кипящим котлом, уже заполняет пространство между галактиками, хотя по расчётам он должен был оставаться холодным.
Открытие ставит вопрос: почему такой массивный объект возник так рано? В стандартной космологии структуры растут постепенно, как снежный ком, катящийся с горы. Но JADES-ID1 — это ком, который уже у подножия, хотя гора только началась. Значит, в некоторых областях ранней Вселенной рост шёл быстрее, чем предсказывают модели. Это заставляет пересмотреть наши представления о том, как собиралась крупномасштабная структура.
Такой ранний разогрев газа может изменить картину эволюции скоплений. Возможно, массивные структуры рождались в особых областях, где плотность материи была выше средней. Теперь астрономы будут искать другие подобные объекты, чтобы понять, насколько часто это происходило.
Масса JADES-ID1 в 18 триллионов раз больше массы Солнца. Если бы Солнце весило как песчинка, это протоскопление весило бы как гора песка высотой с Эверест.