«Джеймс Вебб» показав, як поява галактик змінило ранній Всесвіт

Аналіз даних про галактиках ранньої Всесвіту підтвердив теорію про те, що перші галактики реіонізували газ, поклавши край космологічним Темним століттям. Про результати досліджень повідомляє НАСА.

Міжнародна група астрофізиків використовувала спостереження космічного телескопа «Джеймс Вебб» для вивчення епохи Реіонізації. Аналіз перших галактик показав, що ці відносно крихітні об’єкти викликали реіонізацію, очищаючи величезні області простору навколо себе.

Більше 13 млрд років тому, на початку епохи Реіонізації, Всесвіт був зовсім не схожий на сучасний. Простір між галактиками, заповнений воднем і гелієм, був практично непрозорим для яскравого світла зірка. Газ був занадто гарячим і щільним і не пропускав випромінювання. Дані космічних спостережень за галактиками раннього Всесвіту пояснюють, як Всесвіт знову став прозорим для світла.

Дослідження показало, що перші галактики нагадують невеликі горошини, підвішені в прозорих областях. Ці прозорі «бульбашки» протягом сотні мільйонів років поступово росли все більше і більше, в кінцевому підсумку зливаючись і роблячи весь Всесвіт прозорим.

Галактики раннього Всесвіту, виявлені телескопом «Джеймс Вебб». Зображення: NASA, ESA, CSA, Simon Lilly ( ETH Zurich ), Daichi Kashino ( Nagoya University ), Jorryt Matthee ( ETH Zurich , Christina Eilers, Ruari Mackenzie ( ETH Zurich )

Астрофізики використовували «Вебб» для спостереження за Всесвітом незадовго до закінчення епохи Реіонізації, коли Всесвіт ще не був повністю прозорим — він нагадував клаптеву ковдра з газу в різних станах. Вчені направили телескоп в сторону квазара J0100 + 2802 — надзвичайно яскравою активною надмасивною чорною дірою, яка діє як величезний ліхтарик. Це джерело підсвічував газ між ним і телескопами.

Коли світло квазара йшло до Землі через різні ділянки газу, воно або поглиналося непрозорим газом, або вільно проходило через прозорий газ. Потім дослідники використовували «Вебб» для ідентифікації галактик поблизу променя світла від квазара і показали, що вони зазвичай оточені прозорими областями радіусом близько 2 млн світлових років. Космічний телескоп був свідком того, як галактики очищали простір навколо себе в кінці епохи Реіонізації, і підтвердив існуючу гіпотезу.