|
Космический рассвет, когда начали формироваться первые звезды
|
|
|
|
Астрономы утверждают, что время, когда первые звезды во Вселенной начали формироваться, закончилось на 200 миллионов лет позже, чем считалось ранее. Этот так называемый «космический рассвет» начался примерно через 250–350 миллионов лет после Большого взрыва, когда звезды и галактики были созданы и ионизировали межгалактический газообразный водород в процессе, называемом реионизацией. По словам исследователей из Института астрономии Макса Планка в Германии, он закончился ионизацией всего водорода через 1,1 миллиарда лет после Большого взрыва. Это на 200 миллионов лет позже предыдущих оценок и означает, что первое поколение звезд и галактик может быть ближе и, следовательно, легче наблюдать, чем предполагалось. Есть надежда, что эти первые звезды будут достаточно яркими, чтобы их можно было увидеть с помощью недавно запущенного космического телескопа Джеймса Уэбба стоимостью 10 миллиардов долларов (7,4 миллиарда фунтов стерлингов), который был описан как «космическая машина времени» из-за его способности заглядывать в прошлое. в историю Вселенной, чем любой телескоп до него.
|
|
|
|
До этого космического рассвета и примерно через 380 000 лет после Большого взрыва был период примерно в 100 миллионов лет, когда ранняя Вселенная была полностью темной, известный как космические «темные века». Затем произошел процесс, называемый реионизацией, который привел к «космическому фейерверку» с горением и взрывом звезд одна за другой. В настоящее время ни один телескоп не может это увидеть, но есть надежда, что Джеймс Уэбб изменит это. Сегодня весь водород, разбросанный между галактиками, «межгалактический газ», полностью ионизирован. Однако когда это произошло, это широко обсуждаемая тема среди ученых и высококонкурентная область исследований. Новая временная шкала конца космического рассвета была рассчитана Сарой Босман из Астрономического института Макса Планка в Германии. «Я очарована идеей различных фаз, через которые прошла Вселенная, что привело к формированию Солнца и Земли», — сказала она. «Для меня большая честь внести новый небольшой вклад в наши знания о космической истории».
|
|
|
Босман и ее команда использовали свет от 67 квазаров, которые наблюдались с помощью Очень большого телескопа в Чили и обсерватории В. М. Кека на Гавайях. Все эти квазары — чрезвычайно яркие объекты, питаемые сверхмассивными черными дырами, — находились достаточно далеко, чтобы образоваться примерно через 1 миллиард лет после Большого взрыва. Глядя на спектр квазара, который визуализирует его интенсивность, распределенную по наблюдаемым длинам волн, астрономы находят закономерности, в которых кажется, что свет отсутствует. Это то, что ученые называют линиями поглощения. Нейтральный газообразный водород поглощает эту часть света на пути от источника к телескопу. Принимая во внимание постоянное расширение Вселенной, исследователи проанализировали эти темные линии поглощения, чтобы определить, когда свет перестал проходить через нейтральный водород и вместо этого начал встречаться только с ионизированным водородом в пространстве между галактиками. Босман сказал, что исследователи «могут сказать, что это конец реионизации, когда все квазары сходятся во мнении — они ионизированы повсюду».
|
|
|
|
Дата, которую они нашли, была через 1,1 миллиарда лет после Большого взрыва. Фредерик Дэвис, также астроном MPIA и соавтор статьи, сказал: «Еще несколько лет назад преобладало мнение, что реионизация завершилась почти на 200 миллионов лет раньше. «Теперь у нас есть самое убедительное свидетельство того, что процесс закончился намного позже, в космическую эпоху, которую легче наблюдать с помощью наблюдательных средств нынешнего поколения». Босман сказал New Scientist: «История Вселенной прошла через множество фаз между Большим взрывом и настоящим, и теперь мы действительно начинаем отслеживать все эти фазы. «Следующий шаг — вернуться к более ранним временам и связать информацию о реионизации с галактиками, которые ее вызывают, чтобы мы действительно могли видеть, как галактики уничтожают газ». Новое исследование было опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
|
|
|
|
Источник
|
