Ученые доказали роль первых галактик в переходе к эпохе прозрачного космоса

Швейцарские ученые из Цюрихской высшей технической школы провели исследование, которое подтвердило, что первые галактики играли важную роль в переходе от темных веков к эпохе реионизации, когда Вселенная стала прозрачной.

Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Астрономы изучили сверхяркий квазар J0100+2802 с большим красным смещением z>6, что соответствует времени путешествия светового луча, равному более 12,7 миллиарда лет. Видимый возраст Вселенной на таком удалении совпадает с эпохой реионизации. Квазар действует как прожектор, освещающий космические окрестности, заполненные как прозрачным, так и непрозрачным газом.

С помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST) ученые получили изображения огромных прозрачных областей, возникших вокруг галактик. Звезды ранних галактик излучали достаточно света, чтобы нагревать и ионизировать плотный и непрозрачный водородный газ, заполняющий Вселенную. В течение миллионов лет прозрачные «пузыри» росли и сливались друг с другом, делая всю Вселенную прозрачной.

Ученые также передали необычайно подробные изображения галактик в ближнем инфракрасном диапазоне, которые существовали, когда Вселенной было всего 900 миллионов лет. Ранние галактики имели комковатую и зачастую вытянутую форму, и в них активно формировались звезды. Первые звезды были массивными и заканчивали свою непродолжительную жизнь как сверхновые.

Ученые также подтвердили, что черная дыра в ядре квазара J0100+2802, масса которой сравнима с 10 миллиардами Солнц, является самой массивной из известных в настоящее время в ранней Вселенной. Наличие такой огромной черной дыры в ранней Вселенной представляет проблему для существующих моделей космологической эволюции, которые не могут объяснить, как J0100+2802 мог нарастить массу за относительно малый срок.

Швейцарские ученые продемонстрировали, что первые галактики играли важную роль в эволюции Вселенной, и показали, как они помогли сделать всю Вселенную прозрачной.