Первые галактики сделали космос прозрачным

Ученые, работающие с телескопом James Webb, нашли доказательства того, что во время так называемой эпохи реионизации Вселенная стала прозрачной благодаря излучению первых галактик. В этом им помогли квазары, высветившие далекое прошлое.

Первые галактики
Первые галактики. Источник: phys.org

Загадочная «эпоха реионизации»

Новая статья, посвященная исследованию ранних галактик с помощью телескопа James Webb, недавно опубликована учеными из Университета Цюриха. В ней они смогли доказать то, что когда-то на рассвете своего существования Вселенная стала прозрачной благодаря излучению первых звезд и галактик.

Речь идет о так называемой эпохе реионизации, которая существовала между космическими «темными веками» и современным состоянием Вселенной. Факт того, что это именно излучение звезд ионизировало межзвездный газ и сделало его прозрачным для света, обычно подается как доказанный, но это не совсем так.

Ученым известно, что вначале Вселенная была наполнена горячим и непрозрачным газом. Затем он остыл, но все равно остался непрозрачным. А после этого снова нагрелся и стал прозрачным. Вот и все, в чем до сих пор ученые были уверены. И излучение галактик было наиболее вероятным, но не единственно возможным.

Первые галактики в свете квазара

И вот ученые решили окончательно убедиться в том, что именно первые галактики были причиной реионизации газа. Для этого они попытались заглянуть в те области Вселенной, которые мы видим такими, какими они были непосредственно во время «просветления». Они находятся на расстоянии более 13 млрд св. лет от нас.

Разглядеть их помогали квазары. Эти гигантские активные черные дыры находятся внутри галактик и выпускают струи вещества, которые словно фонарики подсвечивают для нас далекое прошлое. Благодаря им ученые увидели, что космос во времена эпохи реионизации был в целом непрозрачным, но полным гигантских «пузырей», сквозь которые свет проходил свободно.

Самое интересное, что в центре каждого из них находилось крошечное пятнышко, которое на самом деле было галактикой. То есть именно ее излучение вызвало ионизацию межзвездного газа в «пузыре», диаметр которого достигал 2 млн св. лет. Чтобы убедиться, что это не случайность, ученые исследовали другие участки неба, «подсвеченные» квазарами.

Они ожидали увидеть здесь пару десятков галактик, окруженных прозрачными «пузырями». Но их оказалось 117 — гораздо больше, чем предполагалось. То есть процесс ионизации газа действительно был массовым и происходил в огромных объемах.

Мы видим эти галактики такими, какими они были через 900 млрд лет после Большого взрыва. Преимущественно они меньше, но хаотичнее современных, и имеют достаточно необычную структуру, которая свидетельствует о том, что тогда в них происходили очень бурные процессы.

По материалам phys.org.

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

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine