Есть конспект?
Пришлите нам!

Открытие самых старых галактик поставило новые вопросы относительно факторов, заставивших ионизироваться вселенную.


Группа астрономов Европейской Южной Обсерватории, используя Сверхбольшой Телескоп (Very Large Telescope (VLT)), обнаружили некоторые из самых старых и отдаленных галактик, из когда-либо найденных. Они расположены приблизительно в 12,6 миллиардах световых лет от нас. Свет прошел 9/10 возраста Вселенной, чтобы пересечь это огромное расстояние. Поэтому мы наблюдаем те галактики, когда Вселенная была еще очень молода, в стадии менее чем 10% от ее современного возраста. В это время Вселенная только отошла от длительного периода "Темной эпохи", и вошла в стадию ярко освещенной эры "Космического Ренессанса".

В отличие от предыдущих наблюдений, которые закончились открытием немногих, широко рассеянных галактик, относящихся к той ранней эпохе, новое исследование позволило обнаружить по крайней мере шесть отдаленных галактик в пределах маленькой области неба, занимающей меньше пяти процентов от размера полной луны. Это позволило понять историю развития этих галактик и как они затрагивали Вселенную в ее юности.

В частности астрономы сделали вывод, что во Вселенной в ту раннюю эпоху было значительно меньше ярких галактик, чем 500 миллионов лет спустя.

В настоящее время всю Вселенную пронизывает энергия ультрафиолетовой радиации, испускаемая квазарами и горячими звездами. Фотоны короткой длины волны освобождают электроны из водородных атомов, которые путешествуют в пространстве и почти полностью ионизируют межгалактическую среду. Но была и более ранняя эпоха в истории Вселенной, когда все было не так. Согласно теории Вселенная произошла из горячего и чрезвычайно плотного начального состояния в момент Большого Взрыва. Астрономы полагают, что это событие имело место приблизительно 13,7 миллиардов лет назад.

В течение первых нескольких минут огромные количества протонов, нейтронов и электронов были произведены. Вселенная была настолько горяча, что протоны и электроны плавали в среде пространства довольно свободно: Вселенная была полностью ионизирована.

Приблизительно по истечении 100000 лет Вселенная остыла до нескольких тысяч градусов и ядра протонов и электронов начали объединяться, чтобы формировать атомы. Космологи именуют этот момент "эпохой перекомбинации". Микроволновое фоновое излучение, которое мы теперь наблюдаем отображает состояние той большой однородности во Вселенной в ту отдаленную эпоху.

Однако это было также моментом, когда вся Вселенная погрузилась в кромешную тьму. Тогда еще никаких звезд и квазаров не было, чтобы освещать пространство. Эта мрачная эра поэтому именуется "Темной эпохой". Современные наблюдения еще не способны проникнуть в тот отдаленный возраст, так как наше знание является все еще элементарным и все базируется на теоретических вычислениях.

Несколько сотен миллионов лет спустя, как считают астрономы, некоторые самые первые массивные объекты сформировались из огромных облаков газа, которые собирались в кучи гравитационными силами. Первое поколение звезд и, несколько позже, первых галактик и квазаров, произвели интенсивные потоки ультрафиолетовой радиации. Та радиация не могла путешествовать очень далеко, однако, поскольку была немедленно поглощена атомами водорода, которые были снова ионизированы в этом процессе.

Межгалактический газ таким образом снова стал ионизированным и рос вокруг ионизирующих источников. В некоторый момент эти концентрации стали настолько большими, что они пересеклись полностью и своеобразный туман распространился по всей Вселенной.

Это было концом Темной эпохи и началом периода в истории Вселенной, именуемого "Космический Ренессанс (эпоха Возрождения)". Описывая самую существенную особенность этого периода, астрономы также называют его "эпохой переионизации".

Спектральный анализ обнаруженных галактик показал, что они активно формируют звезды и сами вероятно не старший 100 миллионов лет, а возможно еще моложе. Однако, их число и наблюдаемая яркость говорили о том, что их светимость была меньше, чем в галактиках аналогичного размера и массы, но которые ближе к нам и моложе по возрасту.

Результаты исследований показали, что ультрафиолетовый свет от обнаруженных галактик недостаточен, чтобы полностью ионизировать окружающий газ пространства, что ведет к выводу о наличии еще множества мелких и менее ярких галактик в других удаленных областях Вселенной и их еще придется отыскать.


Dr.BoT© Konspektiruem.ru