Анализ данных о галактиках ранней Вселенной подтвердил теорию о том, что первые галактики реионизировали газ, положив конец космологическим Темным векам. О результатах исследований сообщает НАСА.
Международная группа астрофизиков использовала наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб» для изучения эпохи Реионизации. Анализ первых галактик показал, что эти относительно крошечные объекты вызывали реионизацию, очищая огромные области пространства вокруг себя.
Более 13 млрд лет назад, в начале эпохи Реионизации, Вселенная была совсем непохожа на современную. Пространство между галактиками, заполненное водородом и гелием, было практически непрозрачно для яркого света звезда. Газ был слишком горячим и плотным и не пропускал излучение. Данные космических наблюдений за галактиками ранней Вселенной объясняют, как Вселенная снова стала прозрачной для света.
Исследование показало, что первые галактики напоминают небольшие горошины, подвешенные в прозрачных областях. Эти прозрачные «пузыри» в течение сотни миллионов лет постепенно росли все больше и больше, в конечном итоге сливаясь и делая всю вселенную прозрачной.
Астрофизики использовали «Уэбб» для наблюдения за Вселенной незадолго до окончания эпохи Реионизации, когда Вселенная еще не была полностью прозрачной — она напоминала лоскутное одеяло из газа в различных состояниях. Ученые направили телескоп в сторону квазара J0100+2802 — чрезвычайно яркой активной сверхмассивной черной дыры, которая действует как огромный фонарик. Этот источник подсвечивал газ между ним и телескопами.
Когда свет квазара шел к Земле через различные участки газа, он либо поглощался непрозрачным газом, либо свободно проходил через прозрачный газ. Затем исследователи использовали «Уэбб» для идентификации галактик вблизи луча света от квазара и показали, что они обычно окружены прозрачными областями радиусом около 2 млн световых лет. Космический телескоп был свидетелем того, как галактики очищали пространство вокруг себя в конце эпохи Реионизации, и подтвердил существующую гипотезу.
На обложке: снимок телескопа «Джеймс Уэбб» с квазаром J0100+2802 в центре. Изображение: NASA, ESA, CSA, Simon Lilly (ETH Zurich), Daichi Kashino (Nagoya University), Jorryt Matthee (ETH Zurich), Christina Eilers (MIT), Rob Simcoe (MIT), Rongmon Bordoloi (NCSU), Ruari Mackenzie (ETH Zurich)