Исследователь из MIT выясняет, когда во Вселенной зажегся свет

Доминика Юровчикова из MIT изучает древние сверхмассивные чёрные дыры — квазары. Так она освещает момент, когда впервые были замечены галактики.

Наблюдая за людьми на Массачусетс-авеню, она мечтает убедить город выключить свет, кроме больниц и других необходимых учреждений, всего на час. Тогда люди увидят Млечный путь или звёзды и осознают, что в жизни есть нечто большее, чем повседневная борьба.

Она верит в силу взгляда на ночное небо невооружённым глазом, хотя уже много лет изучает космос в аспирантуре Института астрофизики и космических исследований имени Кавли Массачусетского технологического института под руководством профессоров Анны-Кристины Эйлерс и Роберта Симко.

Чаще всего она использует более мощные инструменты. Космический телескоп Джеймса Уэбба начал предоставлять данные о телах на краю Вселенной — именно туда она хочет заглянуть. С помощью данных, полученных с JSWT и наземных телескопов Magellan в Чили, она изучает далёкие квазары — древние сверхмассивные чёрные дыры, которые излучают большое количество света. Чем дальше они находятся, тем больше информации о ранней Вселенной они дают.

Эти объекты очень яркие, поэтому они полезны для изучения Вселенной с большого расстояния. Они как маяки из прошлого, которые могут рассказать нам о том этапе развития Вселенной. Это почти как археология.

В последнее время Юровчикова изучает так называемую эпоху реионизации — период времени, когда излучение квазаров, звёзд, галактик и других светоизлучающих тел смогло проникнуть сквозь тёмные облака атомов водорода после Большого взрыва и осветить космос.

Во время реионизации окружающее галактики вещество стало прозрачным, и мы смогли увидеть свет, который раньше поглощался нейтральным водородом.

Одна из целей — помочь понять, что вызвало процесс реионизации.

Хотя у астрофизиков есть предположения о времени начала реионизации, многие вопросы остаются без ответов. Исследование квазаров может помочь в этом разобраться.

Если вы знаете время реионизации, то это может дать вам информацию об источниках, которые её вызвали, — говорит исследователь.

Мы ещё не дошли до этого, но изучение квазаров может стать одним из способов.

Время и расстояние в космическом масштабе

Квазары, которые изучает Юровчикова, относятся к категории «высокосдвиговых». Красное смещение показывает, насколько уменьшилась частота волны. С его помощью можно определить, как долго распространяется световая волна и как далеко находится её источник, учитывая расширение Вселенной.

Чем выше красное смещение, тем ближе к началу Вселенной, — объясняет Юровчикова.

Исследования показали, что реионизация началась примерно через 150 миллионов лет после Большого взрыва, а через 850 миллионов лет тёмные водородные облака, составляющие «межгалактическую среду», были полностью ионизированы.

В своей последней работе Юровчикова изучила 18 квазаров, которые начали излучать свет спустя примерно от 770 до 950 миллионов лет после Большого взрыва.

Учёные разделили квазары на три группы в зависимости от расстояния до них и сравнили количество нейтрального водорода в разные эпохи. Это позволило уточнить время реионизации и подтвердить согласованность данных по квазарам с данными по другим типам тел.

Юровчикова отмечает, что на определённом этапе вещество между галактиками было ионизировано. Однако неизвестно, какая звезда или галактика ответственна за этот фазовый переход во Вселенной.

Исследователь планирует изучать вопрос о том, как появились квазары — древние и массивные объекты, которые ставят под сомнение существующие представления о возрасте Вселенной.

Квазары излучают свет из-за огромной гравитационной силы, которую они оказывают на поглощаемую ими плазму. Если миллиарды лет назад они уже были достаточно велики для этого, то как давно они начали формироваться?

Исследователь отмечает, что эти чёрные дыры кажутся слишком массивными, чтобы вырасти за время, на которое указывают их спектры. Возможно, есть что-то , что заслоняет остальную часть роста. Учные рассматривают различные методы измерения времени жизни квазаров.

16.08.2024


Подписаться в Telegram



Космос

MNRAS: Открыта самая удаленная вращающаяся дисковая галактика
MNRAS: Открыта самая удаленная вращающаяся дисковая галактика

С помощью телескопа ALMA ученые обнаружили отд...

Nature Astronomy: Открытие помогает понять, как возникла Солнечная система
Nature Astronomy: Открытие помогает понять, как возникла Солнечная система

Астрономы обнаружили новые детали газовых пото...

Science: Ученые создают глобальные карты коронального магнитного поля
Science: Ученые создают глобальные карты коронального магнитного поля

Учёные впервые проводили практически ежедневны...

A&A: Ученые обнаружили планету на орбите ближайшей к нашему Солнцу звезды
A&A: Ученые обнаружили планету на орбите ближайшей к нашему Солнцу звезды

С помощью Очень большого телескопа Европейской...

Nature Astronomy: Поверхность Цереры состоит изо льда более чем на 90%
Nature Astronomy: Поверхность Цереры состоит изо льда более чем на 90%

С 1801 года, когда Джузеппе Пиацци открыл перв...

Science Advances: Возможно, в глине Марса хранится часть атмосферы
Science Advances: Возможно, в глине Марса хранится часть атмосферы

Марс не всегда был холодной пустыней...

Journal of Neurochemistry: Космические лучи нарушают когнитивную активность
Journal of Neurochemistry: Космические лучи нарушают когнитивную активность

Радиация из космоса может быть опасна для...

Nature Astronomy: Астрономы разглядели уникальную асимметричную экзопланету
Nature Astronomy: Астрономы разглядели уникальную асимметричную экзопланету

С помощью космического телескопа Джеймс Уэбб а...

MIT: Колебания Марса могут быть признаком темной материи
MIT: Колебания Марса могут быть признаком темной материи

Если тёмная материя состоит из микроскопи...

Ученые Сеченовского Университета вырастили клетки в космосе
Ученые Сеченовского Университета вырастили клетки в космосе

Исследователи вырастили в условиях космич...

Nature Astronomy: Все галактики намного больше, чем мы думали
Nature Astronomy: Все галактики намного больше, чем мы думали

Если наша галактика типична, то она ...

Science: 120 млн лет назад на Луне была вулканическая активность
Science: 120 млн лет назад на Луне была вулканическая активность

На Луне есть следы древней вулканической актив...

The Astrophysical Journal: Размеры ранних галактик переоценили из-за черных дыр
The Astrophysical Journal: Размеры ранних галактик переоценили из-за черных дыр

С помощью космического телескопа Джеймс Уэбб а...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

SciAdv: Состоялась первая успешная демонстрация двухмедийной NV-лазерной системы
SciAdv: Состоялась первая успешная демонстрация двухмедийной NV-лазерной системы
EMBO Reports: Разработан биологический подход для изучения паттернинга тканей
EMBO Reports: Разработан биологический подход для изучения паттернинга тканей
PNAS: Индивидуальный объем пожертвований в разовых акциях не меняется
PNAS: Индивидуальный объем пожертвований в разовых акциях не меняется
В СПбГУ установили причины извержения вулканов 100 миллионов лет назад
В СПбГУ установили причины извержения вулканов 100 миллионов лет назад
NatNeurosci: Стволовые клетки помогут увидеть развитие предвестников Паркинсона
NatNeurosci: Стволовые клетки помогут увидеть развитие предвестников Паркинсона
Lancet Digital Health: Приложение спасает молодежь из группы риска от депрессии
Lancet Digital Health: Приложение спасает молодежь из группы риска от депрессии
В ПНИПУ нашли способ сохранить данные после тестов высокотехнологичных изделий
В ПНИПУ нашли способ сохранить данные после тестов высокотехнологичных изделий
Система опреснения воды на солнечных батареях обеспечит дешевой питьевой водой
Система опреснения воды на солнечных батареях обеспечит дешевой питьевой водой
ACMTAC: Новые приложения позволят слепым людям ориентироваться в помещениях
ACMTAC: Новые приложения позволят слепым людям ориентироваться в помещениях
KSSTA: Детям с неправильно сформировавшимся коленом лучше избегать операции
KSSTA: Детям с неправильно сформировавшимся коленом лучше избегать операции
Почему Эмброс и Равкан получили Нобелевскую премию
Почему Эмброс и Равкан получили Нобелевскую премию
STE: Обработка собак от паразитов вредна для водной фауны
STE: Обработка собак от паразитов вредна для водной фауны
JEM: Зеленые зоны в мегаполисах улучшают здоровье жителей
JEM: Зеленые зоны в мегаполисах улучшают здоровье жителей
Journal of the National Cancer Institute: Лечение рака груди ускоряет старение
Journal of the National Cancer Institute: Лечение рака груди ускоряет старение
Advanced Materials: ИИ ускоряет открытие энергетических и квантовых материалов
Advanced Materials: ИИ ускоряет открытие энергетических и квантовых материалов

Новости компаний, релизы

Школьников зовут на олимпиаду по ядерным технологиям и квантовой физике
В СПбГУ откроется выставка «Наука в лицах»
Уникальный онлайн-курс по истории атомной отрасли создан в ядерном университете МИФИ
От Беларуси до Бразилии. О проектных стажировках Сеченовского Университета
Инженерный центр для дошкольников