Команда астрономів, яку очолював доцент кафедри фізики та астрономії Джордж Бекер (George Becker) з Каліфорнійського університету, зробила дивовижне відкриття: 12,5 мільярдів років тому найбільш непрозоре місце у Всесвіті містило відносно мало матерії. Результати науковців оприлюднив у серпневому числі Astrophysical Journal.

Давно відомо, що у Всесвіті є веб-подібна мережа темної матерії та газу. Ця «космічна мережа» містить більшу частину матерії Всесвіту, тоді як галактики, до яких належить наш Молочний Шлях, складають лише невелику її частину. Нині газ між галактиками майже повністю прозорий, бо він іонізований — електрони відокремлені від їх атомів — ультрафіолетовим випромінюванням.

Понад десяти років тому астрономи помітили, що в дуже далекому минулому — приблизно 12,5 мільярдів років тому, або близько 1 млрд років після Великого Вибуху — газ в далекому космосі був непрозорим не лише для ультрафіолету, але його прозорість широко ріжнилася від місця до місця, закриваючи більшу частину світла, яке випускають далекі галактики.

Кілька років тому Бекер з колегами виявили — ці відмінності в непрозорості такі великі, що або кількість газу, або, ймовірніше, випромінювання, в яке він занурений, має суттєво ріжнитися від місця до місця.

Світлина показує результати комп’ютерного моделювання ділянки Всесвіту, де «порожнини» (в астрономії їх називають войдами — Ред.), показані темно-синім кольором в центрі зображення, з низькою щільністю, оточена щільнішими структурами, що містять багато галактик (помаранчево-білий колір). Дослідження, виконане Бекером та його командою, показують, що на початку космічної історії ці порожні ділянки були найтемнішими місцями у Всесвіті, хоча вони містять найменшу кількість темної матерії та газу. Фото з сайту www.sciencedaily.com.

«Нині ми живемо в досить однорідному Всесвіті», — сказав Бекер, фахівець з міжгалактичного середовища, яке складають темна матерія та газ, що пронизує простір між галактиками. «Якщо ви подивитеся в будь-якому напрямку, ви знайдете, в середньому, приблизно однакову кількість галактик та схожі властивості для газу між галактиками, який називають міжгалактичним газом. Однак у ранньому Всесвіті в ріжних його ділянках газ у далекому космосі мав неоднаковий вигляд».

Щоб дізнатись, що спричинило ці відмінності, команда астрономів з Каліфорнійського університету (в Ріверсайді, Санта-Барбара та Лос-Анджелесі) скористалася одним з найбільших телескопів у світі — телескопом «Субару» (Subaru), що встановлений на вершині Мауна-Ке на Гаваях. Задіявши його потужну камеру, команда шукала галактики у величезному регіоні, розміром приблизно 300 мільйонів світлових років, де, як знали науковці, міжгалактичний газ є надзвичайно непрозорим.

Для «космічної мережі» більша непрозорість зазвичай означає більшу кількість газу, а отже, і більше галактик. Але команда виявила зворотне: в цьому регіоні набагато менше галактик, ніж у середньому. Оскільки газ у глибокому просторі є прозорим через дію ультрафіолетового (УФ) світла від галактик, то мала їх кількість може бути причиною його більшої непрозорості.

«Зазвичай, неважливо, скільки галактик поблизу, ультрафіолетове світло, яке спричиняє прозорість газу, часто походить від дуже далеких галактик», — сказав Бекер. «У ранньому Всесвіті, здається, УФ-світло не може поширюватися дуже далеко, і тому ділянка з малою кількістю галактик буде мати набагато темніший вигляд, ніж та, де є багато галактик».

Це відкриття може, зрештою, пролити світло на один з етапів космічної історії. У перші мільярди років після Великого Вибуху ультрафіолетове світло від перших галактик заповнило Всесвіт і постійно іонізувало газ в далекому космосі. Астрономи вважають, що це сталося раніше в тих регіонах де було більше галактик. Великі відмінності в міжгалактичному випромінюванні, виявлені Бекером та його командою, що, можливо, є реліктом цього неоднорідного процесу, можуть дати підказки про те, як і коли це сталося.

«Існує ще багато такого, чого ми не знаємо, коли формувалися перші галактики і як вони змінювали своє оточення», — сказав Бекер. Вивчаючи галактики і газ у далекому космосі, астрономи сподіваються краще зрозуміти, як ця міжгалактична екосистема сформувалася в ранньому Всесвіті.

За інф. з сайту www.sciencedaily.com