Naudodami naujausią Hablo įrankį „Cosmic Origins Spectrograph“ (COS), tyrėjai prikalė ir patobulino mūsų supratimą apie helio reionizaciją ankstyvojoje Visatoje, paaiškindami laiko tarpą nuo 11,7 iki 11,3 milijardo metų, kai Visata pašalino elektronus nuo pirmykštės. helio atomai. Hablo mokslininkai teigia, kad tai buvo visuotinio atšilimo atitikmuo, išskyrus tai, kad tuo metu per visą ankstyvąją visatą pūtė karščio banga, beveik 500 milijonų metų sustabdydama mažų galaktikų augimą.
Visata išgyveno pradinę karščio bangą daugiau nei prieš 13 milijardų metų, kai ankstyvųjų masyvių žvaigždžių energija jonizavo šaltą tarpžvaigždinį vandenilį iš Didžiojo sprogimo. Ši epocha iš tikrųjų vadinama reionizacija, nes vandenilio branduoliai iš pradžių buvo jonizuotoje būsenoje netrukus po Visatos pradžios.
Prireikė dar 2 milijardų metų, kol Visata pagamino ultravioletinės spinduliuotės šaltinius, turinčius pakankamai energijos, kad būtų galima pakartoti didžiojo sprogimo metu gaminamą helį, kuris kaitino tarpgalaktines dujas ir neleido gravitaciniam žlugimui susidaryti naujoms žvaigždžių kartoms kai kuriose mažose galaktikose. Mažiausios masės galaktikos net nesugebėjo sulaikyti savo dujų, ir jos pabėgo atgal į tarpgalaktinę erdvę.
Ši spinduliuotė kilo ne iš žvaigždžių, o veikiau iš kvazarų, nuostabių aktyvių galaktikų branduolių. Tiesą sakant, epizodas, kai helis buvo reionizuotas, atitinka pereinamąjį laiką Visatos istorijoje, kai kvazarų buvo gausiausiai.
Michaelas Shullis iš Kolorado universiteto ir jo komanda sugebėjo ultravioletinėje šviesoje iš kvazaro rasti signalinės spiralės spiralės spektrinės absorbcijos linijas. Kvazinis švyturys šviečia pro įsiterpiančius kitaip nematomų dujų debesis, tarsi žibintas šviečia per rūką. Šis pluoštas leidžia nustatyti dujų debesų, esančių tarp ankstyvosios visatos galaktikų, pagrindinį zondą.
Tai buvo niūrus laikas. Galaktikos dažnai susidūrė ir dėl to galaktikų šerdys užliejo supermasyvias juodąsias skylutes, patenkančias į vidų. Juodosios skylės įnirtingai pavertė dalį šios masės gravitacinės energijos į galingą tolimąjį ultravioletinį spinduliavimą, kuris išsiliejo iš galaktikų. Tai kaitino tarpgalaktinį helį nuo 18 000 laipsnių pagal Farenheitą iki beveik 40 000 laipsnių. Po to, kai helija buvo reionizuota visatoje, tarpgalaktinės dujos vėl atvėso ir nykštukinės galaktikos galėjo atnaujinti normalų surinkimą.
„Aš įsivaizduoju, kad būtų susiformavę dar kelios nykštukinės galaktikos, jei helio reionizacija nebūtų įvykusi“, - sakė R. Shull.
Kol kas Shull ir jo komanda turi tik vieną žvilgsnį, kaip išmatuoti helio perėjimą, tačiau COS mokslo komanda planuoja naudoti Hablą, norėdama pažiūrėti kitomis kryptimis, norėdama sužinoti, ar helio reionizacija vienodai vyko visoje visatoje.
Mokslo komandos rezultatai bus paskelbti spalio 20 d. „Astrophysical Journal“ numeryje.
Šaltinis: „HubbleSite“
