Найчіткіші знімки першого світла Всесвіту: астрономи побачили світ через 380 тис років після Великого вибуху

Міжнародна група астрономів за допомогою телескопа Atacama вперше отримала неймовірно чіткі зображення реліктового випромінювання, яке виникло через 380 тис. років після Великого вибуху.

Світло, вловлене телескопом Atacama з обсерваторії у чилійських Андах, подолало відстань у понад 13 млрд років. Вчені нарешті змогли побачити, як виглядав ранній Всесвіт усього через 380 тис. років після Великого вибуху.

Як додає астрофізик з Університету Осло Сігурд Наесс, телескоп Atacama має у 5 разів більшу роздільну здатність, ніж телескоп Planck, а також значно кращу чутливість, що дозволяє прямо побачити слабкі поляризовані сигнали. 

Знімки показують рух ядер водню та гелію (протонів та альфа-частинок) у ранньому Всесвіті. Дослідники зазначають, що отримані результати підтверджують просту модель Всесвіту і спростовують усі альтернативні теорії.

Наукова робота ще не була рецензована. Автори планують представити отримані результати у рамках щорічної конференції Американського фізичного товариства 19 березня.

Протягом перших кількох сотень тис. років після Великого вибуху Всесвіт був заповнений первинною плазмою, настільки гарячою, що світло не мало змоги вільно поширюватись. У міру того, як Всесвіт розширювався, вільного простору між частинками більшало, заряджених частинок меншало, фотони перестали так часто розсіюватися і тепер могли вільно переміщуватись у просторі, практично не взаємодіючи з речовиною. Реліктове випромінювання і становлять ті фотони, які на той час випромінювались плазмою у бік майбутнього розташування Землі. 

Нові зображення надали науковцям дуже чітке уявлення про тонкі варіації щільності та швидкості газів, які заповнювали ранній Всесвіт. Області, що виглядають як туманні хмари на знімках, представляють собою більш-менш щільні ділянки у скупченні водню та гелію.

Як зазначає професор астрофізики в Університеті Кардіффа та провідний автор однієї з нових наукових робіт Ермінія Калабрезе, за результатами останніх вимірів було встановлено, що протяжність видимої частини Всесвіту сягає майже 50 млрд світлових років у всіх напрямках. Маса Всесвіту становить 1900 «зетта-сонць» або майже 2 трильйони трильйонів Сонць. З цього маса баріонної матерії, яку ми здатні бачити та вимірювати, складає лише 100. Інші 500 — складає таємнича темна матерія, а решту 1300 — домінуюча енергія вакууму.  Сукупна маса частинок нейтріно складає щонайбільше чотири «зетта-сонця».

Нові вимірювання та розрахунки за допомогою телескопу Atacama допомогли науковцям уточнити оцінки щодо віку Всесвіту та швидкості його розширення на поточний момент. Отримані дані підтверджують, що нашому Всесвіту 13,8 млрд років. Похибка у розрахунках становить лише 0,1%.

Останнім часом науковці запекло сперечались щодо найбільш точного методу вимірювання постійної Хаббла, що показує, з якою швидкістю відбувається розширення космічного простору. Розрахунки на основі спостережень за реліктовим випромінюванням вказують на те, що швидкість розширення становить 67-68 км/с на мегапарсек. Однак розрахунки за результатами спостереження за сусідніми галактиками вказують, що постійна Хаббла становить 73-74 км/с/Мпк. Дослідники за допомогою телескопу Atacama виміряли постійну Хаббла з більш високою точністю. Їхні вимірювання та розрахунки відповідають зробленим на основі спостережень за реліктовим випромінюванням.

Джерело: ScitechDaily