Детские фотографии Вселенной: каким был космос через 380 тыс. лет после Большого взрыва

Группа ученых с помощью Атакамского космологического телескопа (ACT) сделала "детские фотографии" космоса, показав, как выглядела наша Вселенная в младенчестве, пишет DailyMail.

На сделанном изображении показывается свет, который путешествовал более 13 млрд лет, чтобы достичь Земли. Таким образом снимки показывают Вселенную такой, какой она была всего через 380 тыс. лет после Большого взрыва.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам исследователей, такое изображение Вселенной можно сравнить с фотографией ребенка, сделанной всего через несколько часов после его рождения. Результаты исследования дали лучшее представление о космическом микроволновом фоне (CMB) – это остаточное излучение от Большого взрыва, которое до сих пор заполняет всю наблюдаемую нами Вселенную.

То, что на снимках выглядит, как разной формы облака света, на самом деле является холмами и долинами размеров в световые годы. Они находятся в море кипящего водорода и гелия, которое заполняло раннюю Вселенную. На протяжении миллиардов лет все эти области были стянуты гравитацией, что в итоге сформировало структуру Вселенной такой, какой мы ее знаем сейчас.

"Мы можем видеть первые шаги к созданию самых ранних звезд и галактик", — говорит физик из Принстонского университета и директор ACT Сюзанна Стэггс.

Дело в том, что после Большого взрыва космос был заполнен перегретым супом из плазмы. На протяжении нескольких сотен тысяч лет плазма была настолько плотной, что даже свет не мог пройти сквозь нее. Это делала Вселенную непрозрачной.

Но через 380 тыс. лет Вселенная расширилась достаточно сильно, чтобы излучение от горячих газов смогло распространиться в пространстве. Именно это излучение астрономы могут увидеть до сих пор как чрезвычайно слабое послесвечение, которое заполняет каждый уголок Вселенной. Ученые называют это свечение космическим микроволновым фоном (CMB).

Чтобы уловить этот необычайно слабый сигнал, ученые из ACT использовали очень чувствительный телескоп. Фотография космоса была сделана с пятилетней выдержкой.

На изображениях не только видны светлые и темные области внутри реликтового излучения, но также можно зафиксировать поляризацию – направление колебаний света в ранней Вселенной. Таким образом исследователи могут видеть движение газов гелия и водорода.

На основе собранных данных, команда подтвердила, что наблюдаемая Вселенная протирается пости на 50 млрд световых лет во всех направлениях вокруг нас. Вселенная содержит массу, равную 1900 "зетта-солнц", единице, эквивалентной 10^21 солнц, или почти в два триллиона раз больше массы нашего Солнца. Интересно, что из этих 1900 зетта-солнц обычная материя, которую мы можем видеть и наблюдать, составляет всего 100.

Остальную массу Вселенной, а это еще 500 зетта-солнц, составляет темная материя.

Также новые снимки помогли ученым подтвердить возраст Вселенной, который составляет 13,8 млрд лет, с погрешностью всего в 0,1%.

В течение 380 тыс. лет с момента Большого взрыва Вселенная расширялась со скорость от 67 до 68 километров в секунду на мегапарсек.