Загадка космічного світанку. Астрономи з'ясували, що увімкнуло перше світло у Всесвіті (фото)

На початку існування Всесвіту простір був заповнений гарячим, густим туманом із плазми. Те невелике світло, що існувало, не могло поширитися космосом, адже фотони розсівали вільні електрони. Отже, Всесвіт залишався темним і непрозорим. Тобто світло не наповнювало його весь. Але приблизно через 400 тисяч років це світло все ж змогло проникнути крізь щільний водень, і Всесвіт наповнився світлом. Автори дослідження, опублікованого в журналі Nature, з'ясували, що стало джерелом цього першого світла, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Приблизно через 300 тисяч років після Великого вибуху Всесвіт охолов і протони з електронами почали об'єднуватися в атоми і з'явився газоподібний водень і трохи гелію. Саме з них народилися перші зірки. Спочатку світло цих зірок не могло поширюватися далеко, бо його поглинав газоподібний водень. Але чим більше зірок з'являлося, тим більше ставало світла, яке реіонізувало навколишній газ. Отже, світло пробилося далі і заповнило весь Всесвіт. Повністю Всесвіт став заповнений світлом приблизно через 1 млрд років після Великого вибуху.

Але побачити точне джерело цього першого світла астрономам дуже складно. Передбачалося, що джерелами могли бути величезні чорні діри, аккреційні диски яких випускали потужне випромінювання, або ж величезні галактики, новонароджені зірки яких випускали найсильніше ультрафіолетове світло.

Астрономи використали космічний телескоп Вебб, щоб зазирнути в ранній Всесвіт, і тут на них чекав сюрприз. Виявилося, що за реіонізацію водню і поширення світла відповідають крихітні тьмяні карликові галактики. Якщо бути точніше, то зірки в цих галактиках.

Саме їхнє світло прорізало водневий туман і висвітлило міжгалактичний простір у найбільш ранньому Всесвіті. Ці зірки створили іонізовані фотони, які перетворили нейтральний газоподібний водень на іонізовану плазму під час космічного світанку, тобто епохи реіонізації.

Для того, щоб дійти до такого відкриття, астрономи використовували скупчення галактик під назвою Abell 2744 як гравітаційну лінзу. Гравітація скупчення викривила і посилила світло від дуже далеких, крихітних і тьмяних галактик, які існували на зорі історії Всесвіту.

Аналіз світла галактик показав, що вони є не тільки найпоширенішим типом галактик у ранньому Всесвіті, а й набагато яскравішими, ніж очікувалося. Виявилося, що їхнє випромінювання в 4 рази сильніше, ніж іонізоване випромінювання більших галактик.

Автори дослідження кажуть, що тепер у них є доказ того, що маленькі галактики зіграли величезну роль в еволюції Всесвіту. Але вибірка галактик занадто невелика, а тому для підтвердження своїх висновків астрономи будуть шукати й інші подібні галактики в ранньому Всесвіті.

Фокус уже писав про те, коли настане кінець світу, адже Сонце збільшиться в розмірах у 200 разів. Найближчі до Сонця планети будуть знищені, це стосується і Землі. Хоча наша планета може й уникнути цього, але це все одно не радує.