Когда воссияли звезды: ученые рассказали, какой была таинственная «эпоха Реионизации» на заре времен
Заглядывая в далекое прошлое, астрономы пытаются разгадать секреты того, когда Вселенная зажгла свои огни.
В четырех отдельных статьях, принятых или опубликованных в The Astrophysical Journal, ученые подробно описали самый глубокий взгляд на период, известный как Эпоха Реионизации — время, когда густая завеса, препятствовавшая распространению света, наконец рассеялась, впервые позволив засиять во мраке космоса звездам и галактикам.
Об этой эпохе известно относительно немного, но новые наблюдения, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, показывают, что звездообразование было распространено широко, и свет этого процесса сыграл значительную роль в прояснении облаков ранней Вселенной.
Исследование также коллективно демонстрирует возможности телескопа в изучении этого загадочного периода в истории нашей Вселенной и понимании процессов, происходящих, когда все еще было чем-то вроде горячего грязного супа из материи.
Туманное прошлое
Сейчас все во Вселенной кажется относительно стабильным, но раннее мироздание, в свой первый миллиард лет после Большого Взрыва, была временем быстрых изменений. Изначально космос был заполнен горячим мутным туманом ионизированного газа. Этот газ был непроницаем для света; фотоны просто рассеиваются на свободно летающих электронах.
Когда газ начал остывать, протоны и электроны начали объединяться, образуя в основном нейтральные атомы водорода и некоторое количество гелия. Тогда-то и начался период, известный как Эпоха рекомбинации, и произошло это примерно через 300 000 лет после Большого взрыва.
Это был первый крупный фазовый переход, испытанный газом в ранней Вселенной. Со всеми свободными электронами, связанными в атомах, свет мог двигаться свободно. Однаков в целом в мироздании было не так много светил и тем более планет, которые нужно освещать, так что космос оставался довольно темным.