Астрономы измерили температуру ранней Вселенной по тени от облака газа
Команда астрономов и астрофизиков смогла установить, какая температура царила в ранней Вселенной. Они исследовали период, датированный 800 миллионами лет после Большого взрыва, сообщает Nature.
Заглянуть так далеко в прошлое ученым помогла тень, отбрасываемая облаком холодного водяного газа. Она расположена на расстоянии примерно 13,8 млрд световых лет от Земли.
Считается, что по мере расширения Вселенная постепенно охлаждается. Новые данные подтвердили эту тенденцию. Авторы отметили, что научная работа также важна для понимания природы темной материи.
В ходе исследования астрономы сосредоточились на галактике HFLS3, которая известна благодаря своему чрезмерно активному звездообразованию. Она расположена так далеко, что свету требуется около 13 миллиардов лет, чтобы добраться от этой галактики до Земли.
Изучая HFLS3, астрономы видят ее такой, какой она была в первый миллиард лет после Большого Взрыва. Наблюдения показали, что рядом с галактикой находится большое облако газа, более холодное, чем космическое микроволновое фоновое излучение (CMB).
Разница температур между более холодным газом и CMB создает так называемые линии поглощения. Изучая эти линии, можно определить температуру CMB, а следовательно – и температуру Вселенной.
Расчеты показали, что температура СМВ в указанный временной период составила от 16,4 до 30,2 Кельвина (от -256,8 до -243 градусов Цельсия), что соответствует теоретическим моделям.
Открытие также показало, что ранняя Вселенная обладала некоторыми довольно специфическими физическими характеристиками, которых сегодня больше не существует. Так, измерить ее текущую температуру при помощи вышеописанного метода не получится – СМВ уже не сможет обеспечить нужный температурный контраст.
Скорость расширения Вселенной и падение температуры CMB могут указать на ранее неизвестные свойства темной материи. Ученые полагают, что именно она лежит в основе происходящих во Вселенной процессов.
Ранее сообщалось, что ученые подсчитали общее количество черных дыр звездной массы во Вселенной. Их число составило 40 квинтиллионов.