Карликовые галактики сделали Вселенную прозрачной
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии