Home / Больше / Природа / Астрономы обнаружили кислородный след самых древних звезд
Турция - 728*90
Радиотелескопы Alma в пустыне Атакама стали мощным инструментом изучения далеких галактик

Астрономы обнаружили кислородный след самых древних звезд

Галактика MACS1149-JD1, свет от которой шел к Земле больше 13 млрд лет, позволяет ученым заглянуть в далекое прошлое Вселенной

Британские и японские астрономы обнаружили кислород в очень далекой и очень старой галактике, существовавшей уже через 500 миллионов лет после Большого взрыва. До сих пор обнаруживать кислород в столь отдаленных участках Вселенной ученым не доводилось.

Но самым волнующим для ученых стало то, что этот кислород мог появиться только в еще более древнем звездном скоплении, откуда он и рассеялся после того, как эти звезды взорвались, отжив свой срок.

Это означает, что мы, возможно, наблюдаем следы грандиозных событий, произошедших спустя всего лишь 250 млн лет после Большого взрыва.

  • Телескоп НАСА «Хаббл» запечатлел новую далекую галактику
  • Обнаружена гравитационная волна Большого взрыва
  • Последняя работа Хокинга решила парадокс параллельных вселенных

Ученые, рассказавшие об этом открытии в журнале Nature, утверждают, что оно возвращает нас в эпоху так называемой «Космической зари», когда вся Вселенная впервые была залита светом.

Астрономы пока не могут непосредственно наблюдать тот период, так как подобное не под силу сегодняшним технологиям и приборам.

Но нынешнее открытие ученых дает надежду на то, что телескопы недалекого будущего смогут увидеть «рассвет Вселенной».

Возможно, это позволит сделать космический телескоп , который будет запущен на орбиту Земли в 2020 году.

Эта орбитальная обсерватория, которая призвана прийти на смену телескопу «Хаббл», включает в себя гигантскую зеркальную антенну и высокоточные приборов, созданные специально для изучения свечения самых первых поколений звезд во Вселенной.

Расстояние до галактики MACS1149-JD1, в которой был обнаружен кислород, было подтверждено измерениями, проведенными с помощью телескопа VLT Европейской южной обсерватории. Ее телескопы считаются одними из самых мощных и совершенных в мире.

Кроме того, эти измерения были проверены комплексом радиотелескопов Alma, расположенном в чилийской пустыне Атакама.

Этот комплекс предназначен для изучения процессов, происходивших на протяжении первых сотен миллионов лет после Большого взрыва, когда формировалось первое поколение звезд.

Радиотелескопы Alma в пустыне Атакама стали мощным инструментом изучения далеких галактик

Европейская обсерватория изучила спектральные линии водорода, а телескопы Alma — кислорода в этой галактике, подтвердившие, что излучения смещаются в сторону более длинных волн в результате расширения Вселенной.

«Горизонт этого конкретного объекта — это так называемое «Красное смещение 9.1″. Это означает, что Вселенная расширилась в 9-10 раз с тех пор, как свет от этого объекта начал свой путь в космосе», — говорит профессор астрофизики Университетского колледжа Лондона Ричард Эллис.

«Мы возвращаемся назад, отматывая 97% пути, который прошла Вселенная с момента произошедшего около 13,8 млрд лет назад Большого взрыва. Это значит, что объект существовал, когда Вселенной было всего лишь около 500 млн лет», — объясняет Ричард Эллис.

«Но у нас есть хитрый трюк, способный подсказать, сколько к тому времени лет уже было звездам в этой галактике. Он позволяет определить, когда этот объект сформировался — чего мы пока не можем увидеть нашими сегодняшними приборами. Мы обнаружили, что данная галактика сформировалась, когда Вселенной было всего порядка 250 млн лет. Это примерно 2% от нынешнего ее возраста», — говорит ученый.

В результате Большого взрыва образовался космос, наполненный водородом, гелием и небольшим количеством лития.

Все более тяжелые элементы должны были сформироваться в недрах звезд в процессе ядерного синтеза.

Кальций в наших костях, фосфор в нашей ДНК и железо в нашей крови попали к нам, пройдя через череду многих поколений звезд, рассеивавших эти вещества в космосе, по мере того как они взрывались в конце своего жизненного пути, превращаясь в сверхновые.

Таким образом, кислород в галактике MACS1149-JD1 по определению должен был возникнуть раньше даты, отмеченной в нынешних наблюдениях.

По словам ученых, возникновение света в молодой Вселенной должно было быть впечатляющим событием

Сейчас появляется все больше свидетельств того, что первые звезды начали зажигаться примерно через 200 млн лет после Большого взрыва. Это и есть примерная дата рождения прародителей этого кислорода.

«Мы не думаем, что возникновение света во Вселенной было одномоментным явлением. Но, если было так, это была бы потрясающая картина. Хотел бы я при этом присутствовать», — замечает профессор Эллис.

«Мы считаем, что это был постепенный, плавный, процесс, поэтому необходим статистический анализ, чтобы понять, как именно это происходило, — объясняет ученый. — Мы сначала обнаружили один объект, а теперь еще два с подобной характеристикой старых звезд. К сожалению, у нас пока еще нет параметров красного смещения для этих объектов».

Галактику MACS1149-JD1 впервые обнаружил телескоп «Хаббл», а ее анализ был проведен Европейской южной обсерваторей и обсерваторией в Атакаме

Получение этих данных, с помощью которых можно рассчитать динамику удаления объекта, — задача телескопов VLT и Alma. Но астрономам нужно запастись терпением, чтобы дождаться своей очереди.

Особенно это касается телескопов Alma. 66 сверхчувствительных радиоантенн, установленных в 2011 году в пустыне Атакама, пользуются повышенным спросом у ученых.

Изучение галактики MACS1149-JD1 пока еще не завершено. Ученые пытаются ответить на вопрос о том, находится ли в центре этой галактики сверхмассивная черная дыра.

Все крупные галактики в близких к нам частях Вселенной имеют в своем центре гигантские черные дыры с массой, в миллионы раз превышающей массу Солнца.

Ученые спорят о том, через какое время после Большого взрыва возникли эти объекты.

«Если мы обнаружим, что там есть черная дыра, это будет поразительным открытием», — говорит один из исследователей, сотрудник Университетского колледжа Лондона Николас Лапорте.

«Можно определить область распространения кислорода с помощью телескопов Alma. Если там есть черная дыра, то из-за ее сильного излучающего поля кислород должен быть сосредоточен очень компактно. Если черной дыры нет, кислород должен распространиться на большом пространстве», — объясняет ученый.

Материал, опубликованный в журнале Nature, — плод совместной работы Университетского колледжа Лондона и Университета Сангио в Осаке (Япония).

 

 

bbc.com

 

Check Also

На заводе «Тольяттиазот» прошли обыски

Следователи в четверг провели обыски на заводе «Тольяттиазот», сообщила в пятницу пресс-служба предприятия. «Тринадцатого сентября 2018 года на территории …

160*600 120*600