Открытие ученых переписывает историю Вселенной: первый свет не существует, что же мы видим

Фото: space.com

Реликтовое излучение, оставшееся после Большого взрыва, в виде фонового излучения является одним из главных доказательств того, что Вселенная родилась в результате взрывного события 13,8 млрд лет назад.  Новое открытие ставит под сомнение стандартную космологическую модель и ученые считают, что историю Вселенной, возможно, придется переписать. Исследование опубликовано в журнале Nuclear Physics B, пишет Newsweek.

Первый свет Вселенной

Примерно через 380 000 лет после Большого взрыва Вселенная расширилась и остыла достаточно, чтобы протоны и электроны могли объединяться, образуя атомы водорода. Это сделало Вселенную прозрачной, и частицы света, то есть фотоны смогли свободно перемещаться. Как раз тогда по космосу распространилось реликтовое излучение и это первый свет, который мог свободно перемещаться в пространстве, и он существует в виде фонового излучения уже почти 14 млрд лет.

Реликтовое излучение не связано ни с какими звездами или галактиками, и оно имеет неоднородную структуру. Но оно дало возможность понять рождение Вселенной и помогло сформировать стандартную космологическую модель, описывающую эволюцию космоса.

Новое исследование показало, что сила реликтового излучения могла быть переоценена и это ставит под сомнение правильность стандартной космологической модели. По словам ученых, расчеты показывают, что возможно, реликтового излучения вообще не существует.

Что показало наблюдение за ранней Вселенной?

Ранее астрономы обнаружили в ранней Вселенной полностью сформированные галактики, существование которых противоречит космологическим моделям. Как уже писал Фокус, эти галактики не могли, согласно моделям, стать настолько массивными за относительно короткий период времени. Согласно новому исследованию, подобные галактики могут объяснить часть того, что астрономы видят, как реликтовое излучение. Астрономы изучили первые галактики во Вселенной, которые являются эллиптическими и реконструировали эволюцию их светимости.

По словам ученых, эти галактики формировались быстро, с чрезвычайно высокой скоростью образования звезд, когда было создано огромное количество массивных звезд. При этом, как показывает исследование, эллиптические галактики использовали огромное количество газа для формирования сотен миллиардов звезд, но этот процесс занял всего несколько сотен миллионов лет, а это относительно короткий период по космическим меркам. Ученые говорят, что первые массивные галактики были намного ярче из-за наличия очень ярких звезд. Их нынешняя светимость обусловлена ​​в основном древними маленьким яркими звездами, ведь большие массивные звезды уже исчезли. Астрономы обнаружили, что на пике своего формирования эллиптические галактики должны были быть в 10 000 раз ярче своих современных аналогов.

Измеряя, насколько далеко друг от друга находятся эллиптические галактики сегодня, и учитывая скорость, с которой расширяется Вселенная, астрономы смогли определить, когда именно впервые образовались эллиптические галактики.

Ученые пришли к выводу, что свет, который звезды во всех этих галактиках излучали во время формирования, все еще присутствует сегодня в качестве фонового излучения и оно по сути более или менее совпадает с реликтовым излучением.

Авторы исследования считают, что по крайней мере 1% реликтового излучения исходит от звезд в формирующихся эллиптических галактиках. Поскольку колебания реликтового излучения составляют всего одну тысячную процента, это означает, что понимание физики реликтового излучения совершенно неверное, говорят астрономы.

Историю Вселенной придется переписать

Предыдущие исследования показали, что реликтовое излучение имеет небольшие различия, а это интерпретировали как доказательство того, что газ не был равномерно распределен по космосу после Большого взрыва. Новое исследование ставит под сомнение такую интерпретацию.

Астрономы считают, что может быть все реликтовое излучение было создано древними звездами, а это является проблемой для стандартной космологической модели, и возможно, как говорят ученые, придется переписать всю историю Вселенной.

Согласно этой теории, примерно 13,8 миллиарда лет назад Вселенная находилась в состоянии сингулярности, то есть представляла собой невероятно плотную и очень горячую точку. Затем произошел Большой взрыв, Вселенная начала остывать и началось стремительное расширение космоса. Расширение космоса продолжается и сейчас и считается, что оно теперь происходит с ускорением, которое придает загадочная темная материя.

Учитывая новое открытие, ученые говорят, что теперь у нас нет явных доказательств теории горячего Большого взрыва. Авторы исследования говорят, что это открытие означает, что теперь нужно пересмотреть основы всего, что известно о гравитации и эволюции Вселенной, а также о том, как появились галактики.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform