„James Webb“ teleskopu aptikta galaktikų, kurios formavosi ypatingai anksti. Praėjus vos 300 milijonų metų po Didžiojo sprogimo jos jau turėjo suformavusios milijardus žvaigždžių, kurių dalis spėjo mirti ir praturtinti galaktikų dujas, ir netgi vėlesnės kartos žvaigždes, sunkesniais už helį cheminiais elementais. Dabar mokslininkai apskaičiavo, kad šių galaktikų formavimosi metu išspinduliuoti fotonai gali reikšmingai prisidėti prie kosminės foninės mikrobangės spinduliuotės.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Kosminė foninė mikrobangė spinduliuotė dar kartais vadinama „Didžiojo sprogimo aidu“. Tai yra spinduliuotė, atsiradusi 380 tūkstančių metų po Didžiojo sprogimo, kai elektronai ir protonai pirmą kartą sukibo į neutralius vandenilio atomus, o fotonai staiga galėjo sklisti laisvai. Per milijardus metų fotonų energija sumažėjo iki atitinkančios 2,725 kelvinų temperatūrą, o bangos ilgis išsitempė iš infraraudonųjų į mikrobangas. Praėjus keliems šimtams milijonų metų po Didžiojo sprogimo, foninės spinduliuotės temperatūra turėjo siekti apie 40-50 kelvinų.
Labai panašią temperatūrą galėjo pasiekti ir dulkės pirmosiose galaktikose, kur žvaigždės formavosi labai sparčiai. Būtent šiuos parametrus ir įvertino naujojo tyrimo autoriai. Jų teigimu, pirmosios didelės galaktikos turėjo formuotis tipiniais 800 kiloparsekų atstumais viena nuo kitos; per visą tuometinę regimąją Visatą jų galėjo būti keliasdešimt milijonų. Bendra jų įkaitintų dulkių spinduliuotės energija galėjo sudaryti nuo 1,4% iki visos kosminės foninės spinduliuotės energijos.
Taigi gali būti, kad tai, ką laikome kosmine fonine spinduliuote, iš tiesų yra būtent pirmųjų masyvių galaktikų dulkių spinduliuotė. Bet net jei šių galaktikų spinduliuotė sudaro tik 1,4% foninės spinduliuotės intensyvumo, tai irgi reikšmingai paveiktų kosminės foninės spinduliuotės analizę. Jos netolygumai – šiltesnės ir šaltesnės zonos – interpretuojami kaip pirmykščiai medžiagos sutankėjimai ir praretėjimai, kurie davė pradžią visai šiandieninei kosmoso struktūrai. Tačiau netolygumai nuo vidurkio skiriasi vos tūkstantosiomis procento dalimis, tad jei anksčiau neįvertinta galaktikų spinduliuotė sudaro 1,4 procento, t.y. tūkstantį kartų daugiau, nei šie netolygumai, tampa neaišku, ar išvis galima pasitikėti tų netolygumų matavimais ir jų duodama informacija.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Nuclear Physics B“.
Paieška archyve
