Хмара води допомогла дізнатися температуру раннього Всесвіту

Вчені вивчили хмару води, що розташована на відстані 12,8 млрд світлових років від Землі. Дослідження дало змогу визначити температуру Всесвіту через 880 млн років після його виникнення. Ця характеристика виявилася саме такою, як очікувалося.

Космічна хмара води
Космічна хмара води. Джерело: Ariel Cappelletti

Реліктове випромінювання та хмара води

Галактика HFLS3 розташована на відстані 12,8 млрд світлових років від нас. Зазвичай у такій далечині ми не можемо добре роздивитися об’єкти. Але у цьому космічному тілі відбувається спалах зореутворення. Він освітлює все навколо, включно з великою міжгалактичною хмарою води.

Саме ця хмара стала об’єктом дослідження, опублікованого у Nature. Ми бачимо її такою, якою вона була усього через 880 млн років після Великого вибуху. В цей час реліктове мікрохвильове випромінення мало значно більшу температуру, ніж зараз. Вода у туманності була холоднішою за нього. Тож, проходячи крізь неї, реліктове випромінювання породжувало лінії поглинання.

Вчені дослідили ці лінії й дійшли висновку, що температура реліктового випромінювання у ті часи становила від 16,4 до 30,2 Кельвіна. Це приблизно від 256,8 до 243 нижче нуля за Цельсієм. І це добре узгоджується з космологічними уявленнями про те, що Всесвіт тоді був нагрітий до 20 градусів за абсолютною шкалою.

Температура та темна енергія

Оцінка температури Всесвіту на такій ранній стадії його існування важлива. Вона дозволяє переконатися, що вчені правильно розуміють його еволюцію. Спочатку температура первинного випромінювання була надзвичайно високою. Але вона швидко знижувалася, і вже через 1,5 мільярда років після Великого вибуху стала занадто малою, щоб її можна було виміряти тим способом, яким скористалися цього разу. Тож тепер вчені шукатимуть інші такі ж давні хмари, щоб більше дізнатися про те, наскільки спекотно тоді було.

Дослідження того, наскільки гарячим було космічне випромінювання у перші сотні мільйонів років після Великого вибуху, важливе й з іншої причини. Воно дозволяє оцінити кількість темної енергії у космосі. На відміну від темної матерії, яка хоча й невидима, але з рештою світу взаємодіє через гравітацію, ця складова Всесвіту майже не проявляє себе. Швидкість розширення та температура реліктового випромінювання — це чи не єдині доступні нам свідчення її існування.

За матеріалами www.sciencealert.com

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Геомагнітна тривога: вчені попередили про полярні сяйва 24 липня
Тариф Starlink за 1,25 млн доларів пропонує доступ до інтернету на швидкості 8 Гбіт/с
Класична спіраль: Hubble зазнімкував галактику без перетинки
Темна енергія слабшає: вчені отримали суперечливі дані про найзагадковішу силу Всесвіту
Пожежа на стартовому майданчику знищила ракету компанії ABL Space
Таємничі темні комети можуть бути джерелом походження води на Землі
Місяць повільно віддаляється від Землі й починає впливати на нас
Juno зробив дивовижне фото Юпітера
Новий квантовий комп’ютер встановив рекорд швидкості дії
Blue Origin демонструє технологію вертикальної посадки ракети New Glenn: відео