Всесвіт

Астрономи з’ясували чому Всесвіт, коли йому було 800 млн років, став прозорим

Космічний телескоп Джеймс Вебб показав, як розвивався Всесвіт, коли він був ще зовсім молодим

Дослідницька група під керівництвом астрономів з ETH Zurich отримала новітні відомості про період часу, відомому як Ера реіонізації. Тоді Всесвіту було близько 800 млн років, і він зазнав радикальних змін. Як і чому це відбувалося вдалося з’ясувати завдяки космічному телескопу Джеймс Вебб, наземним обсерваторіям і світлу далекого квазара.

Через 900 мільйонів років після Великого вибуху галактики іонізували газ навколо себе, і він став прозорим. NASA, ESA, CSA,

У ранньому Всесвіті газ між зірками та галактиками був непрозорим. Світло зірок не могло проникнути крізь нього. Але приблизно через 1 мільярд років після Великого вибуху газ став абсолютно прозорим. Чому? Нові дані космічного телескопа NASA “Джеймс Вебб” дозволили встановити причину: зірки галактик випромінювали достатньо світла, щоб очистити простір за сотні мільйонів років.

Результати, отримані групою вчених під керівництвом астрономів з ETH Zurich в Швейцарії, є новітніми відомостями про період часу, відомому як Ера реіонізації (500-900 млн років після Великого вибуху), коли Всесвіт зазнав радикальних змін. Після Великого вибуху газ у Всесвіті був гарячим і щільним. Протягом сотень мільйонів років газ охолоджувався. Потім газ знову став гарячим і іонізованим, ймовірно, через утворення ранніх зірок у галактиках. А потім в еру реіонізації газ знову охолов і став прозорим.

Дослідники давно шукали пояснення цих трансформацій. Нові результати фактично показали кінець Ери реіонізації.

“”Вебб” не тільки чітко показує, що ці прозорі області знаходяться навколо галактик, ми також виміряли їх розміри”, — говорить Даїчі Кашино з Університету Нагоя в Японії. 

Ці прозорі області гігантські в порівнянні з галактиками. Вчені, кажуть: уявіть собі повітряну кулю, всередині якої підвішена горошина. Дані “Вебба” показують, що ці відносно маленькі галактики змогли очистити великі області навколо себе. Протягом наступних сотень мільйонів років ці прозорі «бульбашки» продовжували рости, вони ставали все більше і більше і врешті-решт злилися, і тоді прозорим став весь Всесвіт.

Світло квазара

Ера реіонізації NASA, ESA, CSA більше 13 мільярдів років тому, в Ера реіонізації, Всесвіт був зовсім іншим. Газ між галактиками був в основному непрозорим для енергійного світла, що ускладнювало спостереження молодих галактик. Що дозволило Всесвіту стати повністю іонізованим, що призвело до “прозорих” умов, виявлених у більшій частині Всесвіту сьогодні?

Команда навмисно вибрала час незадовго до закінчення ери реіонізації, коли Всесвіт був не зовсім прозорим. Тоді вона містила в собі складну газову суміш різної щільності. Вчені направили “Вебб” прямо на квазар, який працює як величезний ліхтарик і підсвічує газ між ним і нашими телескопами.

Поки світло квазара надходило до нас через різні регіони Всесвіту, воно або поглиналося непрозорим газом, або вільно проходило через прозорий газ. Астрономи об’єднали дані “Вебба” зі спостереженнями, проведеними наземними обсерваторіями Кека на Гаваях, дуже великим телескопом Європейської південної обсерваторії і Магеллановим телескопом в обсерваторії Лас-Кампанас в Чилі. І отримали повну картину.

“Освітлюючи газ уздовж лінії зору, квазар дає нам велику інформацію про склад і стан газу», — пояснила Анна-Крістіна Ейлерс з Массачусетського технологічного інституту в Кембриджі, співавтор роботи.

Потім дослідники використовували “Вебб” для ідентифікації галактик поблизу лінії зору і показали, що галактики, як правило, оточені прозорими областями радіусом близько 2 мільйонів світлових років. “Вебб” спостерігав галактики в процесі очищення простору навколо них в кінці ери реіонізації.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button