Большинство галактик во Вселенной соединены в гигантские "мегаполисы" - скопления, которые, как и города, концентрируются вокруг центра, старой массивной галактики, которая обычно содержит сверхмассивную черную дыру.

Авторы работы, астрономы из США, Франции и Германии, отмечают, что известные на данный момент массивные скопления галактик сформировались примерно через 3,9 миллиарда лет после Большого взрыва. Теория предсказывает, что такие системы галактик должны формироваться из неких "протоскоплений", которые, однако, очень сложно обнаружить.

Ученые сообщают, что им удалось найти такое скопление, расположенное в 12,6 миллиарда световых лет от Земли в созвездии Секстанта - это означает, что мы видим его таким, каким оно было спустя всего 1 миллиард лет после Большого взрыва, который произошел 13,6 миллиардов лет назад.

"Это скопление массивных галактик простирается более чем на 13 мегапарсек (42 миллиона световых лет), содержит яркие квазары и богатые газом звездные системы", - говорится в статье.

По оценкам ученых, масса скопления, включая темную и "обычную" материи, составляет не менее 400 миллиардов масс Солнца, что соответствует теоретическим предсказаниям для древнейших скоплений галактик.

В этом протоскоплении ученые обнаружили районы интенсивного звездообразования и сверхмассивную черную дыру, активно поглощающую материю.

"Мы считаем, что эти районы и черные дыры являются зернами, вокруг которого собирается скопление. Эти зерна в конечном счете вырастут в гигантскую центральную галактику, которая будет доминировать в скоплении - эта черта свойственна современным скоплениям галактик", - говорит первый автор статьи Питер Капак (Peter Capak) из Калифорнийского технологического института.

Скопление, получившее обозначение COSMOS-AzTEC3, было обнаружено соединенными усилиями всех самых современных астрономических инструментов. Ученые использовали данные с космических телескопов "Хаббл", "Спитцер" и "Чандра", с самых мощных наземных телескопов обсерватории имени Кека на Гавайях и японской обсерватории "Субару".

В частности, рентгеновский телескоп "Чандра" использовался для поиска черных дыр, которые излучают в этом диапазоне. Телескопы "Хаббл" и "Субару" оценивали расстояние до скопления, телескоп Кека уточнял взаимное положение галактик и их взаимосвязь. Инфракрасный космический телескоп "Спитцер" помогал ученым измерить массу скопления.

Миллиметровый интерферометр французского Института радиоастрономии вместе с рядом других инструментов помог уточнить массу газа в скоплении - "строительного материала" для звезд. Это позволило ученым определить, что протоскопление действительно имеет все шансы разрастись в гигантский современный "мегаполис".