На початковому етапі Всесвіту, коли він був темним і наповненим воднем, фотони ще не пронизували простір. Всесвіт засвітився лише після народження перших зір, які освітлювали простір навколо себе ультрафіолетовим випромінюванням. Цей період відомий як епоха реіонізації.
Ще до того, як світло проникло крізь темряву, науковці виявили загадковий вид світла — альфа-випромінювання Лаймана. Навіть при темних умовах раннього Всесвіту, коли світло не могло пройти крізь непрозорий газ, астрономи помітили деякі лінії цього випромінювання задовго до настання епохи реіонізації. Звідки вони виникали за таких умов, залишалося невідомим.
Лайман-альфа випромінювання виникає в ультрафіолетовому діапазоні через перехід електронів атомів водню у певний енергетичний стан. Спектральні лінії Лайман-альфа утворюють так званий ліс Лайман-альфа — серію поглиблених ліній, що виникають від водню у далеких астрономічних об’єктах. Коли це світло проходить через газові хмари з різним червоним зміщенням, утворюється ліс альфа-ліній Лаймана.
Дослідження «Розшифрування альфа-випромінювання Лаймана у глибині епохи реіонізації», опубліковане в Nature Astronomy, може розгадати цю таємницю. Автор дослідження — Каллум Віттен, науковий співробітник Інституту космології ім. Кавлі Кембриджського університету у Великій Британії. У новому дослідженні використовуються унікальні можливості космічного телескопа JWST, спроєктованого для дослідження ранніх етапів Всесвіту. Телескоп може виявляти світло, що випромінюється зорями перших галактик, яке веде до нового розуміння раннього Всесвіту.
Дослідження показало, що всі галактики з альфа-випромінюванням Лаймана мають близьких супутників, що стало ключовим відкриттям. Зображення JWST галактики LAE EGSY8p68 виявило деталі, які не були помічені телескопом Hubble. Роздільна здатність JWST розкриває групи менших галактик навколо яскравих галактик LAE EGSY8p68, які були раніше невидимі. Це свідчить про наявність інтенсивного зореутворення в цьому регіоні.
Результати дослідження вказують, що альфа-випромінювання Лаймана виникає через злиття галактик та їхнє інтенсивне зореутворення. Симуляція злиття галактик під назвою Azahar підтвердила цю ідею. Злиття галактик створює бульбашки та канали іонізованого водню, що пропускають альфа-випромінювання і становлять шлях для нього через нейтральний газ раннього Всесвіту.
Отже, JWST дозволяє розглядати ранні етапи Всесвіту, виявляти деталі, які раніше були недоступні, та розкриває таємниці альфа-випромінювання Лаймана, що освітлює стародавні галактики.
Раніше ми повідомляли про те, як VLT ESO виявив невидиме свічення Всесвіту.
За матеріалами universetoday.com
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
