• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.03.2024, 18:51
Дарья Боголюбова
1 005

Карликовые галактики сделали Вселенную прозрачной

❋ 5.5

Небольшая масса и тусклое излучение осложняют исследование карликовых галактик. Недавно группа астрофизиков использовала космические телескопы «Джеймс Уэбб» и «Хаббл», а также особенности гравитации в скоплении Пандоры, чтобы узнать роль карликовых галактик после Большого взрыва.

Скопление Пандры /©NASA, Космический телескоп «Джеймс Уэбб»
Скопление Пандоры /© NIRCam Image

В ранней Вселенной было темно, потому что атомы водорода уже сформировались (позже из них образовался, например, межзвездный газ), но из них еще не успели возникнуть ни звезды, ни галактики. Реликтовое же излучение в значительной степени поглощалось еще неионизированным газом. Но вскоре два важных периода (рекомбинация и реионизация), длившиеся несколько сотен миллионов лет каждый, сделали Вселенную почти такой, какой мы привыкли ее видеть.

В период рекомбинации (378 миллионов лет после Большого взрыва) свободные электроны и протоны объединялись в первые атомы — нейтральные атомы водорода, Вселенная становилась прозрачной и стремительно остывала. А в процессе реионизации (ранее считалось, что это 600-800 миллионов лет после Большого взрыва) из атомов водорода образовались ионы, а гравитационное притяжение сформировало из межзвездного газа звезды, галактики, квазары и другие крупные космические объекты.

В космологии ведутся споры между исследователями на тему источников реионизации. Недавно более 30 авторов объединились ради поиска ответов на этот вопрос и опубликовали исследование в Nature. Астрофизики обнаружили, что основными источниками реионизации были карликовые галактики. Ранее в некоторых моделях эволюции Вселенной источником реионизации считали квазары из-за их мощного ионизирующего излучения.

В карликовых галактиках намного меньше звезд, чем в Млечном Пути, а яркость отличается примерно в 100 раз. Тусклость маломассивных галактик осложняет спектроскопические исследования. В недавней работе астрофизики изучили восемь карликовых галактик в скоплении Пандоры при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб» и телескопа «Хаббл». Скопление галактик играло роль гравитационной линзы, позволяющей усилить поток излучения от объектов.

 Схема ультратусклых галактик в поле скопления Пандоры / © Nature

Ученые обнаружили, что тусклые карликовые галактики в течение миллиарда лет после Большого взрыва производили ионизирующее излучение в четыре раза интенсивнее, чем считалось ранее. Другими словами, для реионизации Вселенной достаточно ионизирующего излучения карликовых галактик. По мнению ученых, при этом небольшая часть фотонов (пять процентов) не провзаимодействует с нейтральными атомами, что не помешает процессу реионизации. Исследователи отмечают, что значение красного смещения для этой эпохи равно шести (z = 6, что эквивалентно 0,929639 миллиарда лет после Большого взрыва).

Значение красного смещения необходимо, чтобы узнать больше о периоде реионизации. Так, в исследовании, опубликованном в Astronomical Journal в 2001 году, авторы утверждали, что Вселенная приближалась к окончанию реионизации при z = 6.

«В настоящее время точно установлено, что слабые галактики являются доминирующим источником УФ-излучения в период реионизации», — подчеркивают авторы исследования.

Вопрос о том, что именно сделало Вселенную снова прозрачной для излучения (то есть ионизировало водород в ней), важен потому, что от ответа на него зависит понимание всей эволюции мироздания. Если это сделали квазары (активно излучающие окрестности крупных черных дыр), то дата завершения реионизации будет одной, а если это сделали карликовые галактики — совсем другой.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 08:40
Игорь Байдов

Используя образцы, собранные миссией «Чанъэ-5», китайские ученые нашли способ извлекать воду из лунного грунта и перерабатывать выдыхаемый астронавтами углекислый газ. Это делается за счет небольшого устройства, работающего на солнечной энергии. Авторы нового исследования уверены: в будущем их прибор сможет обеспечить лунные поселения водой, кислородом и топливом.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно