Международная группа астрономов, анализируя данные телескопа Hubble, поставила под сомнение одну из ключевых теорий о том, как ранняя Вселенная стала прозрачной для света. Согласно их выводам, опубликованным в Nature Astronomy, взрывы сверхновых не помогали, а наоборот, мешали излучению покидать молодые галактики.
В первый миллиард лет после Большого взрыва межгалактическое пространство было заполнено плотным туманом из нейтрального водорода, который поглощал ультрафиолетовое излучение. Около 13 млрд лет назад началась эпоха реионизации: излучение первых звёзд и галактик постепенно ионизировало этот водород, «рассеивая» туман и делая Вселенную такой, какой мы её наблюдаем сегодня.
Ранее одна из ведущих гипотез гласила, что важную роль в этом процессе сыграли сверхновые – мощные взрывы в конце жизни массивных звёзд. Считалось, что порождаемые ими галактические ветры – потоки газа – расчищали «коридоры» в окружающем галактику пространстве, позволяя ультрафиолетовым фотонам беспрепятственно выходить наружу.
Однако наблюдения «Хаббла» за близкими галактиками со вспышками звездообразования, которые служат аналогами ранних галактик, показали обратную картину. Проанализировав спектры их излучения, учёные обнаружили, что чем мощнее галактический ветер, тем меньшая доля ионизирующего излучения покидает галактику.
По словам исследователей, энергия взрывов сверхновых, по-видимому, не расчищает путь для света, а, наоборот, «перемешивает» окружающий газ и пыль, создавая более плотную завесу, которая блокирует излучение. Это заставляет предположить, что ультрафиолетовые фотоны успевали покинуть свои галактики ещё до того, как первые массивные звёзды в них начинали взрываться.
Открытие меняет фокус исследований с поздних стадий жизни звёзд на самые ранние. Кроме того, оно указывает на необходимость скорректировать космологические модели. Существующие симуляции ранней Вселенной во многом опираются на роль сверхновых в «утечке» излучения, и теперь эти модели, вероятно, придётся пересмотреть, уделив больше внимания взаимодействию молодых звёзд с окружающим газом до первых взрывов.
