Вселенная, кажется, нагрелась позже, чем считалось до сих пор

Новое исследование, проведенное учеными из Тель-авивского университета, показало, что черные дыры, сформированные из первых звезд в нашей вселенной, нагрели газ в окружающем космосе позже, чем считалось.

Также те черные дыры оставили ясный след в радиоволнах, который доступен для поиска современными астрономами.

Текущая работа — основное новое открытие относительно происхождения вселенной.

«Один из захватывающих рубежей в астрономии — эпоха формирования первых звезд», пояснил профессор Реннан Баркана из школы физики и астрономии университета. „Поскольку вселенная в те времена была заполнена атомами водорода, наиболее многообещающим методом наблюдения за эпохой первых звезд является измерение эмиссии водорода с помощью радиоволн“.

Результаты исследования опубликованы в издании Nature.

Космическая археология

Астрономы исследуют далекое прошлое вселенной, то, что имело место миллиарды лет назад. В отличие от земных археологов, которые могут изучать лишь останки прошлого, астрономам доступно видение прошлого в настоящем. Свет удаленных объектов, прежде чем достичь Земли, должен пройти немалое расстояние, на что требуется порой весьма значительное время. Это значит, что свет наиболее удаленных звезд астрономы могут видеть сегодня в неизменном виде, так, как это было в ранней вселенной.

Новое открытие, согласно которому космическое нагревание произошло позже, чем считалось ранее, означает, что наблюдателям не придется заглядывать слишком далеко в поисках данной космической вехи.

Космическое нагревание может предложить способ прямого исследования ранних черных дыр, с момента их запуска звездными системами под названием black-hole binaries или черные дыры в двойных звездных системах. Такие системы представляют собой пару звезд, в которых большая по размеру звезда прекратила существование взрывом сверхновой, на месте которой осталась черная дыра. Газ соседней звезды втягивается черной дырой, разрывается под воздействием сильной гравитации и испускает высокоэнергетические рентгенные лучи. Эта радиация путешествует на значительные расстояния, и, как считается, повторно нагревает космический газ после того, как он остыл в результате расширения вселенной. Открытие нового исследования состоит в отсрочке указанного нагрева.

Космическое радиошоу

«Ранее было принято считать, что нагревание происходит достаточно рано», заметил профессор Баркана, „однако мы установили, что стандартная картина зависит от точной энергии, с которой испускается рентген. Принимая во внимание современные наблюдения за соседними двойными звездными системами черных дыр, результаты открытия изменяют ожидания относительно истории космического нагревания. Это приводит к новому прогнозу ранних времен, когда небеса были однородно заполнены радиоволнами, испускаемыми газообразным водородом“.

Для обнаружения радиоволн водорода в ранней вселенной несколько международных научных групп построили новые установки радиотелескопов. Эти установки были разработаны согласно предположению, что космическое нагревание произошло слишком рано, чтобы его можно было увидеть, а потому вместо него установки телескопов могут искать лишь позднее космическое событие, когда излучение звезд разбивало атомы водорода в космических промежуточных галактиках. Новое открытие переворачивает распространенное представление и подразумевает, что радиотелескопы могут также обнаружить признаки космического нагревания, сформированного ранними черными дырами.

06.02.2014