Когда закончилась эпоха реионизации?

Когда в космосе загорелись первые звезды, то их излучение ионизировало межзвездный газ. Согласно новым исследованиям, это произошло на 200 млн лет позже, чем считалось до сих пор. Выяснить это помогли квазары.

Астрономы смотрят на прошлое Вселенной
История Вселенной в одной картинке. Источник: Carnegie Institution for Science / MPIA 

Ученые определили, когда закончилась эпоха реионизации

Ученые из Астрономического института Макса Планка в Гейдельберге смогли узнать, когда закончился один из самых загадочных периодов в истории Вселенной — эпоха реионизации. Во время нее знакомый нам мир приобрел современные черты.

Началась она примерно через 500 млн лет после Большого взрыва. К тому времени первоначальное излучение уже успело погаснуть и Вселенная тонула в темноте. Однако первые звезды, которые, по некоторым предположениям, могли вспыхнуть благодаря темной материи, разогнали тьму и ионизировали газ, отогнав его за пределы будущих галактик.

Новое исследование показало, что завершился этот процесс примерно через 1,1 млрд лет после Большого взрыва и длился на 200 млн лет дольше, чем считалось до сих пор. Учитывая, что первые звезды жили несколько десятков миллионов лет, за это время должно было измениться несколько их поколений. И каждое из них обогащало Вселенную тяжелыми элементами.

Квазары осветили историю Вселенной

Увидеть картину Вселенной примерно через миллиард лет после образования помогли квазары. Эти сверхмассивные черные дыры поглощают материю галактик и светят нам через всю Вселенную. Исследователи проанализировали свет 67 подобных объектов.

Когда закончилась эпоха Реионизации
Свет квазаров подсказывает, когда закончилась эпоха реионизации. Источник: MPIA

Пока это излучение летело к нам, с ним происходили два параллельных процесса. Во-первых, спектр смещался в красную сторону, как это бывает со всеми удаленными объектами. Во-вторых, по дороге к нам оно проходило через облака газа, которые оставляли в нем свои «отпечатки» — линии поглощения. И для этих двух видов гидрогенов они отличаются.

Когда луч света проходил сквозь разные облака, то красное смещение отодвигало линии поглощения на разное расстояние в спектре. Благодаря этому можно расшифровать, сквозь облака какого водорода прошло излучение от квазаров. Именно эту задачу удалось реализовать ученым, но она была непростой.

Дело в том, что далеко не весь водород был ионизирован светом первых звезд. Между галактиками остались большие мостики из нейтрального гидрогена. Но ученым удалось учесть этот фактор в своих моделях, и оказалось, что реионизация все же завершилась позже.

По материалам Рhys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

[ajax_load_more single_post="true" single_post_id="76182" single_post_order="previous" single_post_target="#post-wrapper" post_type="post" css_classes="alm-btn" button_label="Загрузить еще"]