Астрономы выяснили, какие объекты могли сыграть ключевую роль в одном из важнейших этапов эволюции Вселенной — космическом рассвете, когда она впервые «засветилась». Оказалось, что главными источниками излучения были не гигантские галактики, а их крошечные «собратья» — карликовые галактики. Работа опубликована в журнале Nature.
Сразу после Большого взрыва Вселенная представляла собой горячую плотную плазму, непрозрачную для света. Примерно через 300 тысяч лет она остыла, и протоны с электронами объединились, образовав нейтральный водород. Свет смог распространяться, но источников излучения почти не было — наступила так называемая «темная эпоха». Ситуация изменилась с появлением первых звезд. Их излучение начало «срывать» электроны с атомов водорода, превращая его обратно в ионизированное состояние. Этот процесс получил название реионизации. Примерно через миллиард лет после Большого взрыва Вселенная стала прозрачной — «загорелся свет».
Долгое время считалось, что главную роль в этом сыграли массивные галактики и сверхмассивные черные дыры. Однако новые данные показали иную картину. Исследование возглавил астрофизик Хаким Атек. Ученые изучили скопление галактик Abell 2744, которое действует как гравитационная линза и усиливает свет далеких объектов. Это позволило рассмотреть очень слабые и далекие карликовые галактики.
Анализ показал, что такие галактики не только чрезвычайно многочисленны, но и излучают больше энергии, чем ожидалось. Их оказалось примерно в 100 раз больше, чем крупных галактик, а суммарное излучение — в четыре раза выше прежних оценок.
«Эти космические источники энергии в совокупности излучают более чем достаточно энергии, чтобы завершить реионизацию», — отметил Атек. — «Несмотря на свои малые размеры, они оказывают огромное влияние на состояние всей Вселенной».
Пока ученые проанализировали лишь небольшой участок неба, поэтому результаты еще предстоит подтвердить на более широкой выборке. Тем не менее, уже сейчас это одно из самых убедительных объяснений того, что именно «рассеяло туман» ранней Вселенной.
Ранее астрономы зафиксировали аномальное слияние черных дыр.