Нове дослідження, виконане астрофізиками Міннесотського університету, вказує на те, що високоенергетичне випромінювання від малих галактик, можливо, зіграло вирішальну роль у ранній еволюції Всесвіту. Дослідження дає уявлення про те, як Всесвіт став реіонізованим, тобто стосується проблеми, яку астрономи намагаються вирішити роками. Результати науковців оприлюднив The Astrophysical Journal.
Після Великого Вибуху, коли мільярди років тому виник і став формуватися Всесвіт, він був в іонізованому стані. Це означає, що електрони і протони вільно рухалися в космічному просторі. Але Всесвіт розширювався, а отже, і охолоджувався. На певному етапі еволюції він перейшов у нейтральний стан, коли протони та електрони об’єдналися в атоми, подібно водяній парі, що конденсується в хмару.
Водночас нині, як з’ясували науковці, Всесвіт знову перебуває в іонізованому стані. Одне з головних питань в астрономії — з’ясувати, чому і як це сталося. Астрономи висунули теорію, що енергія для реіонізації має надходити з галактик. Але високоенергетичному випромінюванню складно покинути свою материнську галактику через хмари водню, що містяться в ній. Такі хмари поглинають випромінювання, так само, як хмари в земній атмосфері відбивають та поглинають сонячне світло в похмурий день.
Астрофізики з Міннесотського інституту астрофізики при Коледжі науки та техніки Міннесотського університету, можливо, знайшли відповідь на цю загадку. Використовуючи дані, отримані за допомогою телескопа «Джеміні» (Gemini telescope), дослідники спостерігали першу в історії галактику в стані, який назвали «видувний» («blow-away»). Його суть в тому, що хмари водню були видалені за межі галактики. І це дало змогу високоенергетичному випромінюванню її покинути. Науковці припускають, що видування спричинили вибухи наднових, які трапилися за короткий відтинок часу.
«Формування зір можна уявити, як надування повітряної кулі, наприклад аеростата», — пояснив Натан Еґґен (Nathan Eggen), головний автор статті, який нещодавно отримав ступінь магістра астрофізики в Міннесотському університеті. «Проте, якщо процес утворення зір був більш інтенсивним, тоді на поверхні аеростата утвориться розрив або отвір, щоб випустити частину “повітря”. У випадку з цією галактикою утворення зір було таким потужним, що повітряна куля була розірвана на шматки, тобто повністю здута».
Галактика Pox 186 така мала, що могла б поміститися всередині Молочного Шляху. Дослідники припускають, що її компактні розміри у поєднанні з великою кількістю зір — яка в сотні тисяч разів перевищує масу Сонця — зробили можливим видування. Спостережні дані підтверджують це припущення і дають змогу висловити ідею про те, що найперше малі галактики відповідають за реіонізацію Всесвіту.
«У науці існує багато сценаріїв, де ви теоретизуєте, що щось має бути так, а ви насправді цього не знаходите», — сказав Еґґен. «Отже, отримати спостережне підтвердження того, що подібні речі можуть статися, дійсно важливо. Якщо можливий цей сценарій, то це означає, що існують інші галактики, які також в минулому зазнали видування. Розуміння наслідків цього явища дає пряме розуміння наслідків, схожих на видування під час процесу ре іонізації».
За інф. з сайту www.eurekalert.org підготував Іван Крячко
