Астрономи були в омані: що ж насправді наділило Всесвіт сяйвом?

На самому початку Всесвіт був непрозорим для світла, але потім усе змінилося. Вчені з'ясували, яка саме сила розсіяла космічний туман.

Таємнича сила, яка розсіяла космічний туман на зорі Всесвіту, виявилася зовсім не такою, як раніше припускали астрономи. Можливо, вченим доведеться переглянути своє розуміння ранніх етапів еволюції космосу, які призвели до того Всесвіту, який ми бачимо сьогодні. Результати дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy, пише Live Science.

Близько 400 тисяч років після Великого вибуху Всесвіт, що спочатку був розпеченим, охолов настільки, що почали формуватися перші атоми. Основну масу з них складали атоми нейтрального водню. Ці атоми утворили космічний туман, який не пропускав ультрафіолетове випромінювання, тому цей етап в історії космосу отримав назву темні століття.

Приблизно через 100 мільйонів років з'явилися перші зірки, які об'єдналися в перші галактики. Потужне ультрафіолетове випромінювання цих зірок іонізувало нейтральний водень, що дозволило світлу безперешкодно проникати крізь міжзоряний простір. Але цей процес тривав ще сотні мільйонів років, і цей період відомий як епоха реіонізації. У цей період непроникний для світла космічний туман з атомів перетворився на електрично заряджені протони та електрони.

Раніше астрономи вважали, що розсіяти космічний туман допомогли наднові. Це вибухи зірок, маса яких у 8-50 разів перевищує масу Сонця. Але нове дослідження показує, що наднові, навпаки, перешкоджали цьому процесу.

Вчені, використовуючи космічний телескоп "Хаббл", провели дослідження ряду галактик, що активно формують нові зірки, які знаходяться приблизно за 3,5 мільярда світлових років від Землі. Ці галактики є подібними до найдавніших галактик, що існували в ранньому Всесвіті, і їхній діаметр становить менше 6500 світлових років.

Астрономи встановили, що зоряні вітри в ранніх галактиках сприяли проходженню світла через нейтральний водень. Це означає, що випромінювання зірок могло виходити за межі своїх галактик і іонізувати нейтральний газ, що існує в міжгалактичному просторі. Після цього зірки спектрального класу O — найгарячіші, яскравіші та масивніші з усіх — вибухали у вигляді наднових, поповнюючи запаси непрозорого газу в галактиках. Внаслідок цього, вони перешкоджали проходженню іонізуючого випромінювання.

Висновки проведеного дослідження суперечать багатьом космологічним теоріям, які стверджують, що основним фактором, що заповнив Всесвіт світлом, стали наднові. Астрономи вважають, що найбільш ймовірним джерелом реіонізації водню в початкових етапах розвитку Всесвіту стало інтенсивне випромінювання молодих зірок.