Ученые выяснили, кто «включил свет» на заре существования Вселенной

Uchenye vyjasnili kto vkljuchil svet na zare sushhestvovanija vselennoj aa95710.jpg

Небольшие карликовые галактики «включили свет» на заре существования Вселенной. Как сообщает Science Alert, к этому выводу пришли ученые после изучения снимков, сделанных космическими телескопами «Хаббл» и «Джеймс Уэбб».

Сразу после Большого взрыва пространство было заполнено горячим, плотным туманом ионизированной плазмы. Фотоны не смогли бы проникнуть через него — частицы рассеивались под воздействием множества свободных электронов. В результате новорожденная Вселенная фактически была темной.

Примерно через 300 тысяч лет протоны и электроны начали объединяться — в ходе процесса рекомбинации начали образовываться водород и гелий. Большинство световых волн могли проникать в эту среду, однако источников света в тот момент было очень мало. Вместе с тем из водорода и гелия родились первые звезды. Они излучали достаточно энергии, чтобы повторно ионизировать газ, однако к тому моменту Вселенная расширилась настолько, что это не мешало распространению фотонов.

Примерно через 1 млрд лет лет после Большого взрыва, в конце периода, известного как космический рассвет, Вселенная была полностью реионизирована. Ученые полагали, что в «освещении» космоса были задействованы в основном массивные объекты, вроде гигантских черных дыр и крупных галактик. Изучение снимков телескопов показало, что ключевую роль в процессе играли небольшие галактики.

Международная группа под руководством астрофизика Хакима Атека из Парижского института астрофизики обратилась к данным «Джеймса Уэбба» и «Хаббла» о скоплении галактик под названием Abell 2744. Скопление настолько плотное, что пространство-время вокруг него искривляется, образуя космическую линзу — любой далекий свет, проходящий через нее, усиливается. Это позволило исследователям увидеть крошечные карликовые галактики вблизи космического рассвета.

После этого с помощью «Уэбба» астрономы изучили спектр галактик. Оказалось, что они не только являются наиболее распространенным типом галактик в ранней Вселенной, но и намного ярче, чем считалось ранее. Фактически, их было в 100 раз больше крупных собратьев, а их коллективный выброс энергии в четыре раза превышает ионизирующее излучение более крупных скоплений.

«Несмотря на свои крошечные размеры, эти маломассивные галактики являются плодовитыми производителями энергетического излучения, а их количество в этот период настолько существенно, что их коллективное влияние может преобразовать все состояние Вселенной», — заявил Атек.

Сейчас ученым предстоит продолжить работу и изучить другие участки неба. Это позволит исключить вероятность, что под их взор попало аномальное скопление карликовых галактик.