Մի պայծառ նոր գաղափար, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես գալակտիկաները լույս են տալիս վաղ տիեզերքին

Վաղ տիեզերքի գալակտիկաները շատ ավելի պայծառ էին, քան կանխատեսում էին աստղագետները, բացահայտում են Սպիտցերի տիեզերական աստղադիտակի նոր բացահայտումները: Հին գալակտիկաները երևում են, որոնք փայլում են ինֆրակարմիր լույսի ներքո, որոնք իրենց աղբյուրը թողեցին գալակտիկաների և աստղերի ամենավաղ ժամանակաշրջանում: Աստղագետները կարծում են, որ այս գտածոն կարող է օգնել պատասխանել մեր տիեզերքի ամենահին դարաշրջանից հետաքրքրաշարժ առեղծվածին:

Մեծ պայթյունից հետո տիեզերքը լցված էր էներգիայով, բայց նյութը դեռ գոյություն չէր ունեցել: Առաջին բանը, որ ստեղծվեց, իոնացված ջրածնի և հելիումի տեսքով էր, և լույսը սկսեց լցնել Տիեզերքը: Այնուամենայնիվ, Big Bang- ից մոտ 300,000 տարի անց, այս իոնացված գազը էլեկտրականորեն չեզոք դարձավ, և Տիեզերքը մտավ մի դարաշրջան, որը տիեզերաբանները անվանում են «Մութ դարեր»:

Նկարչի պատկերացումն այն մասին, թե ինչպիսի տեսք կարող է ունենալ վաղ գալակտիկան: Աստղի ակտիվ ձևավորումը, որը զուգորդվում էր աստղերի հաճախակի մահերի հետ, լուսավորում էր աստղերի միջև եղած գազը ՝ գալակտիկան դարձնելով հիմնականում անթափանց և այդ մարմինները թողնելով փոքր կառուցվածքով: Պատկերային վարկ. James Josephides (Swinburne Astronomy Productions)

Ի սկզբանե…

Ռեիոնիզացիայի դարաշրջանը սկսվեց Մեծ պայթյունից 500 միլիոն տարի անց, այն ժամանակ, երբ քվազարներն առաջին հերթին սկսեցին ձևավորվել, և գալակտիկաները սկսեցին զարգանալ: Դանդաղ ՝ ևս 500 միլիոն տարվա ընթացքում, այս վերափոխումը լուսավորեց Տիեզերքը ՝ տիեզերքը մութ տարածքից վերածելով այն փայլուն տեղին, որը մենք այսօր գիտենք: Ինչպե՞ս տեղի ունեցավ ռեիոնիզացիան, այնուամենայնիվ, մնում է առեղծված:

«Դա աստղադիտական ​​տիեզերագիտության ամենամեծ բաց հարցերից մեկն է: Մենք գիտենք, որ դա տեղի է ունեցել, բայց ինչն է այն պատճառել: Այս նոր բացահայտումները կարող են մեծ առիթ դառնալ », - ասաց Շվեյցարիայի Ժնևի համալսարանի Ստեֆան Դե Բարոսը:

Գալակտիկայի ոլորտի մի կոմպոզիցիոն պատկեր, որը վերցված է Հաբլ և Սպիտցեր տիեզերական աստղադիտակների կողմից: Շրջանառվում են ամենահին, մթնոլորտային գալակտիկաները: Ներքևի ներքևի հատվածի ներդիրի պատկերը ցույց է տալիս աստղերի այս հնագույն ընտանիքներից մեկի մոտակայքում գտնվող երկարատև ազդեցության պատկերը: Պատկերի վարկ. NASA / JPL-Caltech / ESA / Spitzer / P. Օէշ / Ս. Դե Բարոզ / I.Labbe

Սպիտցերի տիեզերական աստղադիտակը օգտագործվում էր Երկրից 13 միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա Տիեզերքի ամենահին գալակտիկաների վրա: 135 գալակտիկայի հայտնաբերմամբ հայտնաբերված այս հին մարմինները, որոնք բնակեցված էին երիտասարդ, զանգվածային աստղերով, զարմանալիորեն էներգետիկ էին ՝ ինֆրակարմիր լույսի երկու հաճախականությամբ: Այս ալիքի երկարությունները համահունչ էին գալակտիկաների ներսում ջրածնի և թթվածնի հետ փոխազդեցող իոնացնող ճառագայթին:

«Մենք չէինք սպասում, որ Սպիտցերը, որի Hula-Hoop- ից ոչ մեծ հայելի կա, կկարողանա տեսնել գալակտիկաներ, որոնք այնքան մոտ կլինեն ժամանակի լուսաբացին: Բայց բնությունը լի է անակնկալներով », - ասում է Մայքլ Վերները ՝ Spitzer նախագծի գիտնական, NASA- ի ինքնաթիռների շարժիչ լաբորատորիայի մեջ:

Տիեզերքի պատմության գրաֆիկական ներկայացում: Պատկերային վարկ. SG orgորգովսկի և այլք. / Դիգիտալի մեդիա կենտրոն, Caltech

Պատմությունը լուսավորելու համար…

Նյութի ձևավորումից հետո միակ էլեկտրամագնիսական (em) ճառագայթումը, որը կարող էր թափանցել Տիեզերքը, ռադիոալիքներն ու տեսանելի լույսն էին, իսկ em ճառագայթումը `ավելի կարճ ալիքի երկարություններով` ուլտրամանուշակագույն լույսը, օրինակ, գրավվեց ջրածնի ատոմների կողմից: Ընթացքում այդ ատոմները հեռացվեցին իրենց էլեկտրոններից ՝ ստեղծելով իոններ:

Ռեիոնիզացիայի այս դարաշրջանի ապացույցները երևում են, երբ աստղագետները հետ են նայում տիեզերքի ամենավաղ օրերին, մինչդեռ ամբողջ տիեզերքի վրա այս փոփոխությունը կատարելու համար պահանջվող էներգիայի զանգվածային քանակի աղբյուրը մնում է անհայտ: Գուցե աստղերը կամ գալակտիկաները պատասխանատու էին, բայց այս մարմինների էներգիայի արդյունքը կպահանջեր, որ այդ մարմինները շատ ավելի հզոր լինեն, քան այսօր: Մեկ տեսություն ենթադրում է, որ քվասերը `աներևակայելի գերտերություն սև անցքեր ունեցող գալակտիկաներ - կարող են առաջացնել Տիեզերքի նյութը ionize համար անհրաժեշտ էներգիան:

«Պատմությունն առայժմ. Սկզբում ստեղծվել է տիեզերքը: Սա շատ մարդկանց շատ զայրացրեց և լայնորեն դիտարկվեց որպես վատ քայլ »:
- Դուգլաս Ադամս, Ռեստորան տիեզերքի վերջում

Ես հիմա կարող եմ պարզ տեսնել

«Սպիտցերի այս արդյունքները, անշուշտ, ևս մեկ քայլ են տիեզերական ռեիոնիզացիայի խորհուրդը լուծելու համար: Այժմ մենք գիտենք, որ այս վաղ գալակտիկաներում ֆիզիկական պայմանները շատ տարբեր էին, քան սովորական գալակտիկաներում: Դա կլինի Webեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակի գործը `մանրամասնելու պատճառները», - ասում է Ժնևի համալսարանի Պասկալ Օեշը:

Webեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակը, որը կարող էր պատասխանել այն տիեզերքում մնացորդային նյութի ամենահին դարաշրջանի հարցերից շատերին, նախատեսվում է գործարկել 2021 թվականին: