Реликтовое излучение — ключевое доказательство Большого взрыва и источник информации о формировании первых галактик. Однако ученые считают, что его интенсивность, вероятно, была переоценена.
Космическое микроволновое фоновое излучение — это остаточное свечение от Большого взрыва, которое помогает понять, как образовались первые галактики. Согласно стандартной космологической модели, 13,8 миллиарда лет назад из ничего возникли пространство, время и материя. За первые 380 тысяч лет Вселенная расширилась и остыла настолько, что электроны и протоны объединились в нейтральные атомы водорода. Это сделало Вселенную прозрачной для света, и тогда появилось космическое микроволновое фоновое излучение, которое мы можем наблюдать и сегодня.
«Однако, согласно нашим расчетам, может оказаться, что этого фонового излучения вообще не существует», - объясняет профессор Павел Кроупа (Pavel Kroupa) астрофизик, профессор Боннского университета. «По крайней мере, мы убеждены, что его сила была переоценена».
Мощный звездный огонь перекрывает фоновое излучение
Профессор Кроупа, вместе со своим коллегой доктором Эдой Гьерго (Eda Gjergo) из Нанкинского университета в Китае, исследовал особую группу эллиптических галактик. Известно, что эллиптические галактики были первыми галактиками, которые сформировались в молодой Вселенной.
Результаты показали, что процесс формирования длился несколько сотен миллионов лет, что относительно мало для космологического масштаба времени, в течение этого времени ядерные реакции при звездообразовании были очень яркими.
Исследователи подсчитали мощность этого раннего звездного огня и пришли к выводам, что его яркость должна быть видна и по сей день.
«Наши расчеты показывают, что часть космического фонового излучения на самом деле происходит от формирования эллиптических галактик», - говорит Гьерго. «На это приходится не менее 1,4 % излучения, но может быть и все излучение».
Неравномерность приводит к созданию галактик
Даже эти пресловутые 1,4%, предположительно, могут иметь огромные последствия для стандартной модели эволюции Вселенной. Измерения, проведенные за последние несколько десятилетий, показали, что реликтовое излучение не является полностью однородным. Напротив, существуют очень небольшие различия в его интенсивности в зависимости от направления взгляда.
Исследователи до сих пор интерпретировали это наблюдение как доказательство того, что газ не был равномерно распределен после Большого взрыва. Напротив, в одних областях он был чуть менее плотным, чем в других. Это также является причиной, по которой галактики смогли сформироваться в первую очередь: более плотные области служили точками конденсации, где газ сжимался под действием собственной гравитации и образовывал звезды.
Без этого неравномерного распределения газа мы, вероятно, вообще бы не существовали. Однако вариации фонового излучения, которые лежат в основе этой теории, составляют всего несколько тысячных долей процента. Теперь вопрос в том, насколько надежными могут быть эти измерения, если на долю эллиптических галактик (которые также распределены неравномерно) приходится не менее 1,4% всего измеренного излучения.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nuclear Physics B.
Еще больше постов в Телеграм-канале
Может быть интересно:
- «Червь–аккордион»? Природа не перестает удивлять
- Новый снимок соседа Млечного Пути от «Хаббл» NASA/ESA
- Испытание нового пылевого экрана от НАСА на Луне