Недавно образовавшиеся карликовые галактики, вероятно, были причиной нагревания Вселенной, произошедшего примерно 13 млрд лет назад, говорится в новой работе международной исследовательской группы ученых. Открытие позволяет заглянуть в ранний этап эволюции Вселенной, возраст которой 14 млрд лет.
Вселенная была горячей, плотной и ионизированной сотни тысяч лет непосредственно после Большого Взрыва. Однако 380000 лет спустя расширение охладило ее до нейтрального состояния. Возникли первые структуры Вселенной - газовые облака водорода и гелия. Гравитация привела к росту их массы и последующему разрушению. В результате этого происходило формирование звезд и галактик. Через миллиард лет происходит нагревание Вселенной. Водород - наиболее распространенный элемент - ионизируется вторично. Астрономы называют это явление "космической реионизацией", до сих пор обсуждая, как это происходило. Считается, что именно галактики вызывали эту трансформацию.
Команда ученых научно-исследовательских институтов Германии, Украины, Франции, Чехии и Швейцарии, организованная астрономом Университета Вирджинии (США) Трином Туаном (Trinh Thuan), в основном подтвердила эту гипотезу в статье, вышедшей в Nature.
Используя данные ультрафиолетового спектрометра космического телескопа Хаббл, команда обнаружила поблизости компактную карликовую галактику, испускающую в межгалактическую среду или пространство между галактиками большое количество ионизирующих фотонов. Исследователи выдвиггают гипотезу, что эти фотоны вызывают реионизацию Вселенной.
Значение открытия в том, что найденная карликовая галактика - хорошее место для изучения явления реионизации в ранней Вселенной, считает Туан.
Относящаяся к типу "зеленый горошек" компактная галактика J0925 + 1403 с диаметром около 6000 световых лет в двадцать раз меньше Млечного Пути Фото: НАСА
Материя ранней Вселенной была, в основном, в газообразном состоянии. Из облаков газа рождались везды и звездные скопления, создававшие первые галактики. Ультрафиолетовое излучение их звезд содержит многочисленные ионизирующие фотоны. Поэтому ученые давно предполагали, что виновниками космической реионизации являются галактики. Однако для реионизации галактики должны изгнать эти фотоны в межгалактическую среду; иначе, они легко поглощаются газом и пылью. 20-летний интенсивный поиск не обнаружил галактик, испускающих достаточно ионизирующего излучения, и механизм реионизации Вселенной так и остался загадкой.
Для решения проблемы международная исследовательская группа предложила наблюдать соседние галактики редкого класса "зеленый горошек", обнаруженные в 2007 году. Светочувствительным датчикам они кажутся зелеными, круглыми и компактными, как горошины. Считается, что они создают звездные взрывы или ветры достаточной силы, чтобы изгнать ионизирующие фотоны.
В базе данных более миллиона галактик Sloan Digital Sky Survey исследователи нашли около 5000 компактных галактик, испускающих интенсивное ультрафиолетовое излучение, и выбрали пять из них для наблюдения Хаббла.
Было замечено, что галактика типа "зеленый горошек" J0925 + 1403, находящаяся в трех млрд световых лет, "изгоняла" ионизирующие фотоны с никогда не виданной прежде интенсивностью - 8 процентов выброса. Это фундаментальное открытие показывает, что галактики такого типа могут объяснить космическую реионизацию, подтвердив ранее выдвинутую гипотезу этого явления.
Дополнительные наблюдения с использованием Хаббла должны помочь лучше понять способ, которым фотоны выталкиваются из галактик этого типа и особых типов галактик, стимулируя космическую реионизацию, подчеркнул Трин.
Источник:
Комментариев нет:
Отправить комментарий