Науковці, які працюють з космічним телескопом Джеймса Вебба (James Webb Space Telescope, JWST) NASA, зробили захопливе відкриття про ранній Всесвіт. Вони виявили десятки малих галактик, котрі відіграли величезну роль у перетворенні нашого космосу з темного, туманного місця на яскравий, чистий Всесвіт, який ми бачимо нині.
Уявіть собі ранній Всесвіт як кімнату, заповнену густим туманом. Протягом перших мільярдів років космос був затьмарений нейтральним газоподібним воднем, який блокував більшість світла і не давав йому поширюватися на великі відстані. Нині цей газ «іонізований», тобто він був позбавлений електронів і може вільно пропускати світло. Це перетворення, яке називається реіонізацією, по суті, розсіяло космічний туман і уможливило світлу галактик сяяти на величезні відстані.
Уявлення художника про космічний телескоп Джеймса Вебба. Авторські права на зображення: NASA. Фото з сайту www.universetoday.com.
Нещодавно виявлені галактики напрочуд крихітні, як порівняти з Молочним Шляхом. Вам знадобиться від 2000 до 200 000 цих малих галактик, щоб отримати масу зіставну з масою нашої галактики. Незважаючи на свій розмір, ці мініатюрні електростанції були неймовірно ефективними у виробництві ультрафіолетового світла.
«Коли справа доходить до утворення ультрафіолетового світла, ці маленькі галактики потужніші за свою масу», — Ісак Волд (Isak Wold) з Католицького університету Америки.
Ці крихітні галактики мали дві головні переваги, які робили їх ідеальними для розсіювання туману. По-перше, їхній малий розмір означав, що вони не могли збирати навколо себе стільки газоподібного водню, що полегшувало витік їхнього потужного ультрафіолетового світла в космос. По-друге, вони переживали інтенсивні періоди зореутворення, які астрономи називають «спалахами зореутворення». Такий процес не тільки створював багато ультрафіолетового світла, але й прокладав світлу шляхи крізь речовину галактики, допомагаючи йому (світлу) вирватися назовні.
Дослідницька група використала неймовірний інфрачервоний зір JWST, щоб зазирнути в часі, коли Всесвіту було лише 800 мільйонів років, що становить тільки 6% від його нинішнього віку в 13,8 мільярдів років. Науковці зосередили увагу на скупченні галактик під назвою Abell 2744, яке часто називають «скупченням Пандори». Воно діє як природна лупа, роблячи віддалені об’єкти більшими та яскравішими.
Скупчення галактик Abell 2744, яке називають скупченням Пандори. Галактики в скупченні становлять менше п’яти відсотків його маси. Авторські права на зображення: NASA, ESA. Фото з сайту www.universetoday.com.
Науковці шукали специфічний зелений світловий сигнал (сигнатуру) від атомів кисню, які втратили електрони, що є показовою ознакою високоенергетичних процесів, які відбуваються в цих стародавніх галактиках. Це зелене світло, яке мільярди років тому можна було б бачити неозброєним оком, через розширення Всесвіту стало інфрачервоним світлом, коли досягло приймачів «Вебба».
Група дослідників виявила 83 з цих малих галактик зі спалахом зореутворення і докладно вивчила 20 із них. Аналіз показує: якщо ці стародавні галактики вивільняли близько 25% свого ультрафіолетового світла в навколишній простір, подібно до схожих на них галактик нині, то цим можна пояснити всю енергію, потрібну для розсіювання «туману» в ранньому Всесвіті.
Це відкриття допомагає розгадати давню таємницю про те, які типи об’єктів відповідають за реіонізацію. Хоча раніше астрономи сперечалися про те, що саме керувало цим космічним оновленням: великі галактики, малі галактики чи надмасивні чорні діри, спостереження JWST переконливо підтверджують теорію малих галактик.
Ці висновки нагадують нам, що іноді найменші гравці можуть мати найбільший вплив, фундаментально змінюючи наше розуміння того, як Всесвіт еволюціонував від темряви до світла.
За інф. з сайту www.universetoday.com
Додаткову інформацію на цю тему містить відеоролик «Туман Всесвіту», вміщений на ютуб-каналі «Все про Всесвіт».
