Астрофизики из Австралии больше узнали о состоянии Вселенной 13 млрд лет назад. Авторы нового исследования измерили плотность углерода в газах, окружающих древние галактики.
«Мы обнаружили, что доля углерода в теплом газе быстро увеличилась около 13 млрд лет назад. Возможно, это связано с крупномасштабным нагревом в эпоху реионизации», — объясняет Ребекка Дэвис, постдокторский научный сотрудник Технологического университета Суинберна, Австралия, и ведущий автор статьи об исследовании. Эксперимент показал, что количество теплого углерода внезапно увеличилось в пять раз за период всего в 300 млн лет — мгновение ока в космических масштабах.
Предыдущие исследования предполагали рост теплого углерода. Но для получения статистических данных, позволяющих точно измерить скорость этого процесса, не хватало ресурсов. Ученые из Австралии решили проблему и представили две возможные интерпретации быстрой эволюции.
Они предположили, что первоначальное увеличение количества углерода вокруг галактик происходило просто потому, что во Вселенной его было больше всего. «В период, когда формируются первые звезды и галактики, образуется много тяжелых элементов, потому что у нас никогда не было углерода до того, как у нас появились звезды. И поэтому одной из возможных причин такого быстрого роста является то, что мы наблюдали продукты первых поколений звезд», — объясняют ученые.
Также ученые нашли доказательства того, что количество холодного углерода за тот же период уменьшилось. Это говорит о том, что в эволюции углерода могут быть две разные фазы: быстрый подъем во время реионизации, за которым следует уплотнение.
Реионизация — период истории Вселенной между 550 млн лет и 800 млн лет после Большого Взрыва. После реионизации наступила текущая эра вещества. Реионизации предшествовали Темные века, Вселенная была темным, плотным газовым туманом. Но когда образовались первые массивные звезды, их свет начал сиять в космосе и повторно ионизировать космос. Этот свет мог привести к быстрому нагреву окружающего газа, что привело к увеличению количества теплого углерода, наблюдаемому в этом исследовании.
Исследования реионизации жизненно важны для понимания того, когда и как образовались первые звезды и начали производить элементы, которые существуют сегодня. Но измерения были общеизвестно трудными.
Читать далее:
Назван витамин, который защищает мозг от слабоумия
Посмотрите, как менялась Земля за 100 млн лет на самой подробной карте
Выяснилось, какие мужчины наиболее плодовиты: их сперма на 50% лучше, чем у остальных
Фото на обложке: Illustris Collaboration