Миллиарды лет назад Вселенная выглядела совсем иначе. Пространство между галактиками было заполнено нейтральным водородом, который поглощал значительную часть ультрафиолетового излучения.

Постепенно космическая среда изменилась, позволив свету распространяться на огромные расстояния. Теперь новые наблюдения телескопа «Хаббл» заставляют астрономов пересмотреть представления о причинах этой трансформации.

<h3>Почему ранняя Вселенная была непрозрачной</h3>

В течение первого миллиарда лет после Большого взрыва межгалактическое пространство содержало огромное количество нейтрального водорода.

Этот газ активно поглощал ультрафиолетовое излучение определённых энергий, ограничивая его распространение между галактиками.

Постепенное изменение состояния водорода получило название реионизации. Во время этого процесса высокоэнергетическое излучение выбивало электроны из атомов водорода, превращая их в положительно заряженные ионы.

По мере увеличения доли ионизированного газа пространство становилось прозрачнее для ультрафиолетового света.

Реионизация стала одним из важнейших этапов космической истории. Однако учёные до сих пор пытаются выяснить, какие источники обеспечили необходимое количество излучения и каким образом оно покидало молодые галактики.

<h3>Почему учёные рассчитывали на сверхновые</h3>

Долгое время одна из ведущих гипотез связывала распространение ультрафиолетового излучения со взрывами сверхновых звёзд.

Такие события сопровождаются мощным выбросом энергии и вещества, способным изменять распределение газа в галактиках.

Предполагалось, что возникающие галактические ветры создают своеобразные коридоры в плотных газовых облаках.

Через эти области излучение молодых звёзд могло свободнее выходить в межгалактическое пространство и участвовать в реионизации.

Однако результаты исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, оказались неожиданными. Астрономы обнаружили, что более мощные галактические ветры связаны с меньшей долей ионизирующего излучения, покидающего галактики. Это означает, что сильные потоки вещества необязательно облегчают распространение света.

Напротив, они могут перераспределять газ и пыль таким образом, что ультрафиолетовому излучению становится сложнее преодолеть окружающую среду.

<h3>Что удалось обнаружить телескопу</h3>

Для проверки гипотезы исследователи использовали космический телескоп «Хаббл».

Они изучили относительно близкие галактики, переживающие периоды интенсивного звездообразования.

Подобные объекты особенно интересны, поскольку некоторые происходящие в них процессы могут напоминать условия молодой Вселенной.

Учёные анализировали излучение галактик на разных длинах волн с помощью спектроскопии.

Этот метод позволяет изучать свойства вещества, окружающего звёзды, и определять особенности движения газа.

Газ поглощает свет на определённых длинах волн, оставляя характерные линии в спектре.

По их положению и форме специалисты могут оценивать скорости галактических ветров и исследовать связь между движением вещества и распространением излучения.

<h3>Молодые звёзды могут играть главную роль</h3>

Полученные результаты заставили исследователей обратить внимание на более ранние этапы жизни массивных звёзд.

Учёные предполагают, что значительная часть ультрафиолетового излучения может покидать галактики ещё до первых мощных взрывов сверхновых. На этом этапе условия вокруг молодых звёзд иногда оказываются более благоприятными для распространения света.

Звёздные ветры и другие процессы, сопровождающие формирование массивных светил, также способны создавать проходы в окружающем газе.

Таким образом, важнейшую роль может играть не только гибель звёзд, но и их раннее развитие.

<h3>Как открытие изменит представления о космосе</h3>

Результаты исследования могут повлиять на компьютерные модели ранней Вселенной.

С их помощью астрономы воспроизводят формирование галактик, движение межзвёздного газа и постепенную реионизацию водорода.

Если существующие модели предполагают, что мощные ветры сверхновых всегда способствуют выходу ультрафиолетового излучения, они могут неточно описывать реальные процессы.

Учёт новых наблюдений позволит проверить альтернативные сценарии и уточнить роль различных этапов звездообразования.

При этом результаты «Хаббла» пока не дают окончательного ответа на вопрос о причинах реионизации.

Они лишь показывают, что взаимодействие излучения с газом значительно сложнее, чем считалось ранее.

Дальнейшие наблюдения помогут установить, как молодые звёзды, взрывы сверхновых и галактические ветры совместно изменяли окружающую среду.

Именно эти процессы могли сыграть решающую роль в превращении ранней Вселенной в космическое пространство, которое астрономы наблюдают сегодня.