Водород образовался во Вселенной с остыванием в ней вещества после Большого взрыва. Сотни миллионов лет этот первичный газ продолжал охлаждаться по мере расширения Вселенной. Из него возникли первые звезды, галактики и черные дыры, рентгеновское и ультрафиолетовое излучение которых нагрело и реионизировало первичный водород. Этот период завершился около миллиарда лет после Большого взрыва, пишет РИА Новости со ссылкой на статью, опубликованную в журнале Nature.

Израильские ученые усовершенствовали модели выброса рентгеновского излучения микроквазарами (системами из черной дыры и обычной звезды, материю из которой “высасывает” черная дыра) в раннюю эпоху существования Вселенной. Они обнаружили, что нагрев первичного газа между зарождающимися галактиками мог занять больше времени, чем принято считать.

Астрофизики из университета Тель-Авива опирались на исследования, которые предполагают большую энергию рентгеновского излучения первых звезд, чем предыдущие научные работы. В этом случае излучение может распространиться дальше, прежде чем будет поглощено первичным газом. Это приводит к более равномерному нагреву газа. Однако при этом он получает меньше энергии из-за эффектов, связанных с расширением Вселенной, и нагревается медленнее.

Ультрафиолетовое излучение отвечает за ионизацию газа. Его характеристики новая модель ученых не меняет, и темп ионизации остается прежним. В результате газ ионизируется прежде, чем нагревается.

Модель астрофизиков позволяет точнее предсказать поведение радиосигнала нейтрального водорода, по которому астрофизики могут судить о температуре, плотности и ионизации первичного газа в разные эпохи. Эти предсказания важны, в частности, для разработки новых телескопов, таких как Square Kilometer Array (SKA) или Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA).

Источник: cursorinfo.co.il