Опробована новая методика измерения космического ультрафиолета

Астрономы нашли способ измерить фоновое ультрафиолетовое излучение, повсеместно распространенное в космическом пространстве. Статью об этом команда исследователей опубликовала в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества.

Напомним, что, хотя ультрафиолетовый фон и распространен во Вселенной повсеместно, его прямое изучение с Земли, да и вообще из Солнечной системы, считается невозможным из-за интенсивного поглощения ультрафиолета межзвездным газом. Изучаемый сигнал просто не доходит до нас. Для того, чтобы обойти эту преграду, ученые сменили формальный объект исследования: подвергли точному измерению флуоресцентное излучение межзвездного водорода, возбуждаемое ультрафиолетом и видимое на Земле (после поправки на доплеровское смещение) как красное. «Подопытным кроликом» послужила галактика UGC 7321, наблюдаемая нами почти строго сбоку. Участники работы исследовали яркость излучения водорода в зависимости от расстояния до центра галактики и сопоставили полученные оценки концентрации с вычисленными на основе радиолинии 21 см атомарного водорода. Затем, учтя перенос излучения, они получили оценку темпа фотоионизации. Полученный результат оказался согласующимся с теоретическими моделями.

Ожидается, что опробованная методика даст возможность наблюдения и картографирования ультрафиолетового фона Вселенной, что, в свою очередь, позволит нам лучше представлять историю ее развития. В частности, ультрафиолетовое излучение подозревается в том, что в наблюдаемой Вселенной так мало галактик небольшого размера: нагревая межзвездный водород до температуры, превышающей солнечную, ультрафиолет блокирует его участие в звездообразовании, лишая потенциальные галактики необходимого «строительного материала». Большие галактики, вроде Млечного Пути, закрываются от излучения обволакивающими их облаками газа, а у маленьких такой защиты нет. В результате у Млечного Пути очень мало галактик-сателлитов — по результатам численного моделирования их должно быть больше. Как резюмировал один из участников исследования, профессор Саймон Моррис из Центра внегалактической астрономии Университета Дарема, «в конечном счете это может помочь нам узнать больше об эволюции Вселенной и почему в ней так мало небольших галактик».

На рисунке внизу показана галактика UGC 7321. Пунктиром отмечено распространение флюоресцирующего газа.