Группа астрономов нашла доказательства, что Вселенная, возможно,
прошла этап разогрева в своей ранней истории. Они измерили температуру
газа в галактиках, находящихся на различных расстояниях от нас, и
выявили явный признак того, что температура газа устойчиво росла в
период от 1,5 до 4,5 миллиардов лет с момента Большого взрыва. Это
изменение климата вселенского масштаба наиболее вероятно вызвано
огромным количеством излучения энергии молодыми, активными галактиками в
эту эпоху.
"В ранней истории Вселенной большинство вещества содержалось не в
звездах или галактиках",- объясняет астроном Кембриджского университета
Джордж Беккер,- "оно было распределено в газе, который заполнял все
пространство".
Группа во главе с Беккером, смогла измерить температуру этого газа, используя свет от отдаленных объектов, названных квазарами.
"Газ, который находится между нами и квазаром, оставляет в спектре
света от этих очень удаленных объектов серию своих "отпечатков",-
продолжает Беккер,- "и анализируя, как эти отпечатки частично ослабляют
излучение квазаров, мы можем определить многие свойства поглощающего
газа, в том числе, его состав и температуру".
Свет от квазара идет к нам более десяти миллиардов лет, проходя при
этом через обширные области Вселенной. Каждое межгалактическое газовое
облако, через которое проходит свет, оставляет свой отпечаток. И это
можно использовать для оценки температуры газа в ранней Вселенной. "Так
же, как историю климата Земли можно определить, изучая годичные кольца,
так же свет от квазаров несет в себе отчет об изменениях космического
климата",- говорит Беккер.- "Спустя один миллиард лет после Большого
взрыва, температура газа была относительно низкой и составляла
приблизительно 8 000 градусов по Цельсию. В дальнейшем за три с
половиной миллиарда лет температура поднялась, по крайней мере, до 12
000 градусов".
Подобное разогревание газа, как полагают, находится в противоречии с
обычными представлениями. Согласно им Вселенная находится в состоянии
непрерывного остывания. Поскольку Вселенная расширяется, газ должен
остывать. Чтобы возникло наблюдаемое повышение температуры, должно было
произойти что-то, которое нагрело бы газ.
"Вероятные виновники в этом межгалактическом нагреве - квазары",-
объясняет член группы Мартин Ханелт,- "в тот период истории Вселенной
квазары были гораздо более распространены. Эти объекты, которые, как
думают, представляют собой гигантские черные дыры, проглатывающие
материю в центрах галактик, и испускающие огромное количество
ультрафиолетового света. Эти ультрафиолетовые лучи воздействую на
межгалактический газ, вызывали повышение температуры, которую мы сегодня
наблюдаем".
Один из самых легких и элементов в этих межгалактических облаках
газа - гелий, играл важную роль в процессе нагрева. Ультрафиолетовый
свет ионизировал гелий, освобождая электроны, которые, сталкиваясь с
другими атомами, подогревали газ. Как только запасы гелия были
исчерпаны, Вселенная вновь начала остывать.
|