Основываясь на наиболее широко принятых моделях происхождения Вселенной — космологии Большого взрыва и модели LCDM — учёные предполагают, что Вселенная была пронизана массивными облаками нейтрального водорода. Из этого материала в течение нескольких сотен эонов быстро сформировались первые звёзды и галактики — событие, которое астрономы и космологи называют «Космическим рассветом ». Некоторое время существовала также теория, что эти ранние галактики были окружены гигантскими водородными газовыми гало, называемыми «туманностями Лаймана-альфа».
Теоретически, для столь быстрого образования этих галактик потребовались бы огромные запасы водородного газа. Однако до недавнего времени астрономы находили свидетельства существования лишь нескольких тысяч таких облаков. А теперь группа астрономов, используя данные эксперимента по изучению темной энергии с помощью телескопа Хобби-Эберли (HETDEX) в обсерватории Макдональд Техасского университета в Остине, обнаружила десятки тысяч гало, существовавших 10-12 миллиардов лет назад, что совпадает с «Космическим рассветом».
Исследование возглавили Эрин Ментуч Купер, менеджер данных HETDEX, и Карл Гебхардт, главный исследователь HETDEX и заведующий кафедрой астрономии Техасского университета в Остине. К ним присоединились исследователи из Института гравитации и космоса (IGC), Института физики и математики Вселенной Кавли (IPMU), Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), Института астрофизики им. Лейбница в Потсдаме (AIP) и нескольких университетов. Статья с описанием их результатов недавно была опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Космический аппарат HETDEX был разработан для составления карты положения более миллиона галактик в течение трехлетней номинальной миссии по измерению влияния темной энергии. Статистически объединяя спектры тысяч далеких галактик (метод, известный как «стекинг»), исследователи могут обнаруживать очень слабые спектральные особенности, которые в отдельных галактиках иначе не обнаруживаются. Хотя водородный газ невероятно трудно обнаружить, поскольку он не излучает собственный свет, он будет светиться в присутствии ярких галактик и звезд, излучающих ультрафиолетовое излучение.
Для обнаружения этого свечения необходима специализированная обсерватория с точными приборами, способными отслеживать один и тот же участок неба. «Телескоп Хобби-Эберли — один из крупнейших в мире», — сказал научный сотрудник Дастин Дэвис, ученый из HETDEX и соавтор исследования. «А прибор, используемый HETDEX, генерирует 100 000 спектров за каждое наблюдение. Таким образом, у нас есть огромные объемы данных, и нас ждут всевозможные интересные, необычные и удивительные открытия».
Предыдущие исследования выявили лишь несколько тысяч гало (около 3000), поскольку используемые инструменты были недостаточно чувствительны для обнаружения чего-либо, кроме самых ярких примеров. Более того, наблюдения ранних галактик проводились с таким увеличением, чтобы исключить помехи от многочисленных объектов переднего плана, в результате чего были видны только самые маленькие гало. Из-за этого всё, что находилось между крошечными гало и самыми экстремальными, оставалось недоступным для астрономов.
«Мы анализируем одни и те же несколько объектов последние 20 лет или около того», — сказал Купер. «HETDEX позволяет нам обнаружить гораздо больше таких гало и измерить их форму и размеры. Это действительно позволило нам создать удивительный статистический каталог». Из 1,6 миллиона ранних галактик, идентифицированных HETDEX на данный момент, команда отобрала 70 000 самых ярких, которые затем были проанализированы суперкомпьютерами в Техасском центре передовых вычислений (TACC) в поисках признаков окружающего гало.
Почти половина кандидатов соответствовала этим параметрам, но Купер и ее команда подозревают, что самые слабые системы недостаточно яркие, чтобы показать их реальные размеры. Помимо увеличения числа известных водородных газовых гало в десять раз (примерно с 3000 до 33000), это исследование также расширяет диапазон известных размеров. Вновь обнаруженные гало имеют диаметр от десятков тысяч до сотен тысяч световых лет, окутывая отдельные галактики и скопления галактик.
«Мы собрали почти полпетабайта данных не только об этих галактиках, но и о регионах между ними», — сказал Гебхардт. «Наши наблюдения охватывают область неба, по размерам равную более чем 2000 полным лунам. Масштаб огромен и беспрецедентен». Это не только подтверждает, что эти гало не являются редким явлением, но и предоставляет более репрезентативную выборку для астрономов, изучающих раннюю Вселенную. Команда надеется, что их открытие поможет ученым изучить эволюцию ранней Вселенной и провести более детальные исследования физики и механики, управляющих водородными гало.
Обнаружен новый вид рыб, обитающих под землей: они бесцветны, слепы и без ребер
Слепая, бесцветная рыба, выловленная из колодца в Индии, представляет собой новый род: первый вид рыб, когда-либо обнаруженный обитающим исключительно под землей. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале ZooKeys. Слепая,…
Африканская саванна существовала на миллионы лет раньше, чем предполагалось
Древние океанические отложения показывают, что открытые травянистые равнины Африки начали формироваться на миллионы лет раньше, чем считалось ранее, задолго до того, как их вытеснили современные злаки. Результаты исследования были опубликованы…
Один из повседневных звуков ослабляет успокаивающее действие птичьего пения
Новое исследование изучает, как пение птиц, шум транспорта и звуки природы влияют на то, как люди воспринимают зеленые зоны и реагируют на них. Результаты исследования опубликованы в журнале People and…
Режим ЧС в Новокуйбышевске и 516 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 516 украинских беспилотников над российскими регионами, а также акваторией Черного моря, сообщили в Минобороны РФ. Атака дронов ВСУ привела к повреждениям на…
Мирошник: за неделю 53 жителя России погибли от ударов ВСУ, 330 были ранены
Более 50 жителей субъектов РФ, в их числе 7 детей, на минувшей неделе погибли от ударов со стороны Вооруженных сил Украины, свыше 330 человек, включая 38 несовершеннолетних, травмированы. Об этом…
Поражены предприятия ВПК в Киеве и инфраструктура в портах. Массированный удар ВС РФ по объектам на Украине
Российские войска в ходе массированного удара высокоточным оружием поразили предприятия военно-промышленного и топливно-энергетического комплексов в Киеве и Киевской области, сообщили в Минобороны РФ. Кроме того, поражены объекты инфраструктуры в Одессе…
Почему исландцы отказались от Евросоюза
Чувствительное политическое поражение нанесено и Брюсселю, и самой идее Евросоюза как «цветущего сад...
Ученые задокументировали необычное передвижение похожей на креветку рыбы
Рыбы вида Maesho robbin — необычный вид, с их похожими на креветочные «ножками» и склонностью к пере...
Что можно ждать от поколения, представители которого способны произнести фразу: «Я ТАКОЕ мороженое не люблю».
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".