Одна из главных тайн Вселенной раскрыта: ученые сделали сразу три важных открытия

Фото: Antifal Real

За самой ранней Вселенной было бы очень трудно наблюдать любому потенциальному разумному виду, который хотел бы это сделать. Дело в том, что в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва между звездами и галактиками находились облака из холодного газообразного водорода, которые поглощали весь свет. Поэтому любой наблюдатель за космосом в то время (если такие существовали) не увидел бы ни звезд, ни галактик, а только кромешную тьму. Но затем наступил период в истории Всленной, который астрономы называют эпохой реионизации, когда газообразный водород превратился из непрозрачного в прозрачный по мере своего нагревания. Ученые знали, что этот процесс точно происходил, но до сих не знали, как именно. Астрономы из Швейцарской высшей технической школы Цюриха использовали космический телескоп Уэбб, чтобы разгадать эту загадку, пишет The Weather Network.

В рамках нового исследования астрономы с помощью телескопа Уэбб провели наблюдение за квазаром J0100+2802 (это самые яркие объекты в космосе, которые представляют собой огромную черную дыру в центре галактики, излучающую огромное количество света в результате поглощения окружающей материи). Но ученых интересовал не столько сам квазар, сколько то, как себя ведет свет от этого объекта на пути через космический газ к телескопу. Затем астрономы сравнили полученные данные с поведением света от очень далеких и самых ранних галактик.

Как показало исследование, каждая такая галактика была окружена оболочкой горячего ионизированного прозрачного газа радиусом до 2 млн световых лет. Чтобы представить этот масштаб, стоит сказать, что до ближайшей большой галактики под названием галактика Андромеды, расстояние составляет 2,5 млн световых лет.

Ученые пришли к выводу, что именно самые первые галактики стали причиной появления эпохи реионизации. В этих галактиках сначала появлялись звезды, а затем они умирали и взрывались сверхновыми. Именно это свет нагрел и ионизировал газообразный водород. Таким образом этот водород из непрозрачного превратился в прозрачный, то есть сама Вселенная также стала прозрачной, то есть в ней можно было уже увидеть и звезды, и галактики.

Сначала, как считают ученые, ионизированный водород находился в виде своеобразных пузырей, которые со временем соединялись, расширялись и позволяли свету распространиться на огромные расстояния по всей Вселенной.

Несмотря на то, что одна из тайн Вселенной была раскрыта, ученые столкнулись с еще одной загадкой, которая касается раннего космоса. Учитывая имеющиеся знания о появлении звезд и формировании галактик, астрономы предполагали, что они знают, сколько примерно галактик можно обнаружить на самом раннем этапе существования Вселенной. Но оказалось, что астрономы ошиблись. По словам авторов исследования, они надеялись обнаружить несколько десятков галактик, которые существовали в эпоху реионизации. Но астрономы нашли целых 117 таких галактик.

А что касается квазара J0100+2802, который также изучили ученые, то оказалось, что черная дыра, которая его создала имеет просто огромную массу. По оценкам ученых, это самая массивная черная дыра в ранней Вселенной из всех известных. Ее масса превышает массу Солнца в 10 млрд раз.

И это еще одна загадка, ведь астрономы не понимают, как в такой ранней истории космоса могла появится такая гигантская черная дыра.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform