04.02.2022
Международной группе ученых удалось установить температуру Вселенной в самой ранней фазе — через 880 млн лет после Большого взрыва. Это стало возможным благодаря наблюдениям за тенью, которую отбрасывало облако холодного водяного газа примерно в 13,8 млрд световых лет от Земли.
«Это важная веха не только подтверждает ожидаемую тенденцию к похолоданию [Вселенной] для гораздо более ранней эпохи, чем это было возможно измерить ранее, но также может иметь прямое значение для природы неуловимой темной энергии», — заявил астроном Аксель Вайс из Института Макса Планка.
В ходе работы исследователи сосредоточили свое внимание на HFLS3 — галактике со вспышкой звездообразования, производящей большое количество новых звезд. Она расположена настолько далеко, что исходящему из этой области свету требуется 13 млрд лет, чтобы добраться до Земли, поэтому мы видим эту галактику менее чем через миллиард лет после возникновения Вселенной.
Между HFLS3 и Землей расположено большое облако водяного пара. Оно холоднее, чем СМВ — космическое микроволновое фоновое излучение, которое указывает на температуру Вселенной.
«Разница температур между более холодным газом и реликтовым излучением создает так называемые линии поглощения и, изучая эти линии, можно определить температуру реликтового излучения. Это довольно сложная часть астрофизики, которая стала возможной благодаря инфракрасному свету, излучаемому новорожденными звездами в HFLS3», — пишет sciencealert.
Судя по расчетам ученых, температура СМВ в период времени изучения HFLS3 составила от 16,4 до 30,2 Кельвина (от -256,8 до -243 градусов Цельсия), а это соответствует предыдущим предсказаниям космологической модели, что очень важно.
«Помимо доказательства охлаждения, это открытие также показывает нам, что Вселенная в своем младенчестве обладала некоторыми весьма специфическими физическими характеристиками, которых сегодня больше не существует, — говорит астрофизик Доминик Рихерс из Кельнского университета в Германии. — Довольно рано, примерно через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва, космический микроволновый фон был уже слишком холодным, чтобы этот эффект можно было наблюдать. Таким образом, у нас есть уникальное наблюдательное окно, которое открывается только для очень молодой Вселенной».
Открытие показывает, что более ранние оценки скорости снижения температуры, соответствующей расширению Вселенной, находятся в правильной области.
«Когда дело доходит до темной энергии, считается, что она является движущей силой расширения Вселенной, но возможность непосредственно наблюдать за ней остается за пределами возможностей наших нынешних инструментов», — сообщает sciencealert..
Исследование опубликовано в журнале Nature.
Фото: фрагмент реликтового излучения крупным планом. Источник: sciencealert
Елена Краснова
Нет комментариев