Вчені, які працюють із масивом радіоантен HERA, збираються картографувати бульбашки нейтрального та іонізованого водню, які існували у ранньому Всесвіті. Це допоможе краще зрозуміти, чим перші галактики відрізнялися від сучасних.
Картографування водню у молодому Всесвіті
Вчені, які працюють із новим масивом радіотелескопів Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA) повідомили про перші результати його застосування. Він складається з 350 окремих антен і призначений для дослідження випромінювання, яке народилося на початку існування Всесвіту — у так звані темні віки та епоху реіонізації.
Коли всі тарілки радіоантен будуть приєднані до мережі, вчені планують використати їх для картографування бульбашок нейтрального та іонізованого водню. Причому вони їх будуть вивчати у тривимірному просторі. А оскільки він взаємопов’язаний із часом надходження сигналу, астрофізики розраховують дізнатися, як же змінювалися умови у Всесвіті між 200 млн та 1 млрд років від його виникнення.
Оскільки саме з цих бульбашок виникли перші зорі та галактики, то ця інформація могла б стати ключем для розуміння того, який вони тоді мали вигляд і чим відрізнялися від сучасних. Інші телескопи, такі як JWST, теж вивчають ранній Всесвіт.
Але найсучасніший космічний телескоп бачить переважно яскраві галактики, в той час, як більшість їх в цей період мали би бути карликовими. Тому повної картини того, на що був схожий Всесвіт у перший мільярд років свого існування, він не дає.
Чим відрізнялися галактики у ранньому Всесвіті
Головний висновок, який зробила команда HERA щодо відмінності галактик у ранньому Всесвіті від сучасних, цілком логічний. Зорі та галактики, які існували вже за 200 млн років після Великого вибуху, мали дуже низьку металічність. Тобто елементів, важчих за водень та гелій, у них було значно менше, ніж зараз.
Зокрема, випромінювання галактик у рентгенівському діапазоні на початку Всесвіту мало відрізнятися від сучасного. Характеристики цього процесу визначали, наскільки був нагрітий газ у міжзоряному середовищі.
Нові дані свідчать, що вже на початку епохи реіонізації, тобто приблизно через 450 млн років після Великого вибуху, газ у міжзоряному середовищі був нагрітим. Це добре узгоджується з мейнстримними уявленнями про цей час і робить неможливими різні альтернативні теорії, такі як «холодна реіонізація».
За матеріалами Рhys.org.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
