Американские космологи из университета Калифорнии в Риверсайде создали компьютерную модель, объясняющую то, как излучение молодых звезд в ранней Вселенной ионизировало ее запасы водорода и тем самым сделало ее «прозрачной» и доступной для наблюдения. Об этом сообщает РИА Новости.
Как пояснил руководитель исследовательской группы Навин Редди, после Большого Взрыва и первичного расширения Вселенной, когда в ней царили высокие энергии и свет, ее материя быстро охладилась, и в ней наступила полная темнота. Когда зажглись первые звезды, эта тьма не рассеялась далеко не сразу. Ученые называют эти «темные века» существования Вселенной эпохой реионизации облаков водорода в первых галактиках и в пустотах между ними.
По словам Редди, препятствием для определения активности первых галактик по излучению «коротких» волн мешает межзвездная и межгалактическая пыль. К примеру, если первые галактики содержали в себе много пыли, то их звезды будут казаться менее активными в «просветляющем» диапазоне, чем они были на самом деле, а также более красными и холодными.
Научная команда Редди наблюдали за ультрафиолетовой частью спектра галактик, удаленных от нас на 11,5 миллиарда световых лет или больше. Они сравнивали яркость разных линий в ультрафиолетовой части спектра этих скоплений звезд и в итоге определили то, как сильно «краснеет» излучение их звезд из-за пыли. Оказалось, что на самом деле эти галактики вырабатывали примерно в два раза больше ультрафиолета и рентгена, чем показывают общепринятые модели анализа их излучения.
Это означает, что фотоны этих типов излучения чаще попадали в межзвездную среду и быстрее ионизировали водород, чем считалось раньше.
Свое открытие Редди и его коллеги сделали на основе данных, полученных в процессе изучения спектра почти тысячи недавно открытых первых галактик Вселенной при помощи телескопа Кека на Гавайских островах.
Наличие в истории Вселенной «темных веков» подтверждают наблюдения телескопов «Планк» и WMAP. Однако ученые не пришли к единому мнению относительно его длительности и самого механизма «просветления» Вселенной. Часть астрономов полагает, что главным двигателем этого процесса могли быть первые сверхмассивные черные дыры, вырабатывавшие гигантские количества ультрафиолета и рентгена. Их оппоненты приписывают эту роль звездам.