№ 2(11)

Май – июнь

Russian Traveler №2(11) 2024

Кто зажёг свет во вселенной

Фото: Hubble telescope/ Nasa / Flickr

Говорят, что благодарить стоит карликовые галактики.

Именно небольшие, на первый взгляд тускловатые галактики сыграли роль в появлении первых проблесков света на заре ранней Вселенной. К такому выводу пришли астрофизики, проанализировав данные космических телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб».

Международная группа под руководством астрофизика Хакима Атека из Парижского института астрофизики изучила скопление Пандоры (галактический кластер Abell 2744). Благодаря искажению времени и пространству вокруг него, учёные смогли сделать вывод о поведении и яркости карликовых галактик на самых ранних этапах зарождения вселенной. Оказалось, что коллективное ионизирующее излучение таких галактик в четыре раза превышает излучение предписываемое более крупным галактикам. 

«Несмотря на свой крошечный размер, эти маломассивные галактики являются плодовитыми производителями энергетического излучения, и их численность в этот период [ранней вселенной] настолько значительна, что их коллективное влияние может изменить всё состояние Вселенной», - пояснил Атек.

Включите свет

Сразу после Большого взрыва космос выглядел как очень тёмное недружелюбное место – остатки свечения вызванного вспышкой не могли пробиться через густой туман ионизированной плазмы, вселенная остывала. Примерно через 300 000 лет под действием гравитации, протоны и электроны начали стягиваться в сгустки, образуя нейтральный газообразный водород вместе с гелием. Так зародились первые звёзды. Именно их излучение помогло повторно ионизировать газ. Чем больше звёзд формировалось, тем успешнее им удавалось «реионизировать» пространство, сжигая туман и осветляя вселенную до степени, какой мы знаем её сейчас. 

Новое исследование демонстрирует, что именно звёзды карликовых галактик – а не чёрные дыры или гигантские галактики — играли ключевую роль в выходе из тёмных времен, производя на свет свободно перемещающиеся фотоны, которые рассеяли мглу мутного водорода. Ионизирующие фотоны, произведенные этими карликами, превращали нейтральный водород в ионизированную плазму во время реионизации. Как результат — примерно через 1 миллиард лет после Большого взрывы, вселенная была полностью реионизирована. И свет зажёгся.