Изменения проницаемости Вселенной для света рассказывают историю ее эволюции

Значительные различия в проницаемости разных областей ранней Вселенной для света были связаны с «островками» холодного газа, оставшихся во Вселенной после ее охлаждения, вызванного Большим взрывом, сообщает международная команда астрономов.

Эти результаты позволили астрономам понять ту эпоху эволюции нашего мира, когда реионизация окончилась, и Вселенная перешла из темного и холодного состояния в ее современное состояние, наполнившись горячим и ионизированным водородом, расположенным в пространстве между яркими галактиками.

В последние несколько лет наблюдения света с особой длиной волны (так называемого «леса Лайман-альфа») продемонстрировали, что проницаемость Вселенной для света заметно варьирует при переходе от одной части ранней Вселенной к другой, однако причина этих изменений оставалась неизвестной ученым.

«Мы ожидали, что количество света, идущего от далеких квазаров, будет отличаться примерно в два раза при переходе от одной крупной области ранней Вселенной к другой, однако на самом деле эти количества различаются примерно в 500 раз», — рассказал главный автор нового исследования Гириш Кулкарни (Girish Kulkarni), проводивший эту работу на базе Кембриджского университета, Соединенное Королевство. – Для объяснения этих наблюдений предлагалось несколько гипотез, но ни одна из них не объясняла удовлетворительно все имеющиеся результаты».

В новом исследовании Кулкарни и его коллеги приходят к заключению, что эти резкие изменения проницаемости пространства для света связаны с крупными областями холодного, нейтрального водорода, который присутствовал во Вселенной, когда ее возраст составлял всего лишь один миллиард лет. Этот результат помог ученым уточнить возраст Вселенной, в котором произошла ее реионизация. Согласно Кулкарни и его команде, реионизация завершилась через 1,1 миллиарда лет после Большого взрыва (12,7 миллиарда лет назад), то есть слегка позднее, чем считалось ранее.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.