Дитячі фотографії Всесвіту: яким був космос через 380 тис. років після Великого вибуху

Група вчених за допомогою Атакамського космологічного телескопа (ACT) зробила "дитячі фотографії" космосу, показавши, який вигляд мав наш Всесвіт у дитинстві, пише DailyMail.

На зробленому зображенні показується світло, яке подорожувало понад 13 млрд років, щоб досягти Землі. Таким чином знімки показують Всесвіт таким, яким він був лише через 380 тис. років після Великого вибуху.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами дослідників, таке зображення Всесвіту можна порівняти з фотографією дитини, зробленою лише через кілька годин після її народження. Результати дослідження дали краще уявлення про космічний мікрохвильовий фон (CMB) — це залишкове випромінювання від Великого вибуху, яке досі заповнює весь спостережуваний нами Всесвіт.

Те, що на знімках виглядає, як різної форми хмари світла, насправді є пагорбами і долинами розмірів у світлові роки. Вони знаходяться в морі киплячого водню і гелію, яке заповнювало ранній Всесвіт. Протягом мільярдів років усі ці області були стягнуті гравітацією, що в підсумку сформувало структуру Всесвіту такою, якою ми її знаємо зараз.

"Ми можемо бачити перші кроки до створення найбільш ранніх зірок та галактик", — каже фізик із Принстонського університету і директор ACT Сюзанна Стеггс.

Річ у тім, що після Великого вибуху космос був заповнений перегрітим супом із плазми. Протягом кількох сотень тисяч років плазма була настільки щільною, що навіть світло не могло пройти крізь неї. Це робило Всесвіт непрозорим.

Але через 380 тис. років Всесвіт розширився досить сильно, щоб випромінювання від гарячих газів змогло поширитися в просторі. Саме це випромінювання астрономи можуть побачити досі як надзвичайно слабке післясвітіння, що заповнює кожен куточок Всесвіту. Вчені називають це світіння космічним мікрохвильовим фоном (CMB).

Щоб вловити цей надзвичайно слабкий сигнал, вчені з ACT використовували дуже чутливий телескоп. Фотографія космосу була зроблена з п'ятирічною витримкою.

На зображеннях не тільки видно світлі й темні області всередині реліктового випромінювання, але також можна зафіксувати поляризацію — напрямок коливань світла в ранньому Всесвіті. Таким чином дослідники можуть бачити рух газів гелію і водню.

На основі зібраних даних, команда підтвердила, що спостережуваний Всесвіт протирається на 50 млрд світлових років у всіх напрямках навколо нас. Всесвіт містить масу, що дорівнює 1900 "зетта-сонць", одиниці, еквівалентній 10^21 сонць, або майже у два трильйони разів більшу за масу нашого Сонця. Цікаво, що з цих 1900 зетта-сонць звичайна матерія, яку ми можемо бачити та спостерігати, становить лише 100.

Решту маси Всесвіту, а це ще 500 зетта-сонць, становить темна матерія.

Також нові знімки допомогли вченим підтвердити вік Всесвіту, який становить 13,8 млрд років, з похибкою лише в 0,1%.

Протягом 380 тис. років з моменту Великого вибуху Всесвіт розширювався зі швидкістю від 67 до 68 кілометрів на секунду на мегапарсек.

Нагадаємо, вчені розповіли, яку форму насправді має космос. У загальній теорії відносності Ейнштейна була представлена концепція космосу, який має форму. То яка ж форма Всесвіту?