​Наблюдения за так называемым внегалактическим фоновым излучением помогли российским астрофизикам выяснить, как долго живут самые крупные "звездные ясли" в пределах Млечного Пути. Их выводы были представлены в журнале MNRAS.

"Мы давно знаем, что основная доля ультрафиолетового излучения производится звездами, а инфракрасное излучение и молодые звезды рождаются в гигантских молекулярных облаках из частичек пыли. Тем не менее, оставалось неясно, какие параметры эволюции звезд и облаков существенны для фонового изучения, а какие - нет", - объясняет Григорий Рубцов из Института ядерных исследований РАН в Москве, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.

Внегалактическое фоновое излучение (extragalactic background light - EBL) - это оставшееся со времен эпохи формирования первых звезд ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. В отличие от космического микроволнового фона, оставшегося после Большого взрыва, этот вид электромагнитных волн обнаружить чрезвычайно трудно - его "забивает" мощное излучение современных звезд и галактик.

Однако "увидеть" внегалактическое излучение очень важно для астрономов, поскольку это позволит заглянуть в древнейшую историю Вселенной. Ученые полагают, что фоновое излучение возникло в эпоху от 300 тысяч до миллиарда лет после Большого взрыва, во время так называемой "эпохи реионизации". В это время Вселенная еще раз стала прозрачной благодаря тому, что ее нейтральные атомы Вселенной превратились в ионы под действием света первых звезд.

Рубцов и его коллега Александр Корочкин приблизились к раскрытию тайн первых звезд Вселенной, пытаясь понять, как современные гигантские молекулярные облака, крупнейшие "звездные ясли" Млечного Пути и других галактик, могут вносить помехи в внегалактическое фоновое излучение.

Российские астрофизики обратили внимание на то, что "эхо" света первых звезд будет немного, но отличаться по своему устройству и спектру от того свечения, которое вырабатывают крупнейшие облака пыли и газа в Млечном Пути и в других галактиках. В частности, последние будут вырабатывать большую часть света в инфракрасном диапазоне, тогда как внегалактическое фоновое излучение будет больше выражено в ультрафиолетовой и видимой части спектра.

Соответственно, зная массу этих облаков и скорость образования звезд, можно точно вычислить силу EBL, и наоборот - зная примерную силу свечения первых звезд Вселенной, можно узнать то, как устроены и как работают крупнейшие "звездные ясли" Галактики и ее соседей. Проблема заключается в том, что ни тот, ни другой параметр пока невозможно точно вычислить.

Корочкин и Рубцов приблизились к решению этой проблемы, создав компьютерную модель Млечного Пути, которая учитывает различия в характере свечения гигантских молекулярных облаков и первых звезд Вселенной. Случайно меняя их свойства, ученые пытались сделать виртуальную копию нашей Галактики наиболее похожей на то, как она выглядит на самом деле, что позволило им раскрыть некоторые черты ее крупнейших звездных "роддомов".

Как оказалось, типичное гигантское молекулярное облако живет около 6 миллионов лет и имеет радиус около 20 световых лет. Это заметно меньше размеров крупнейших "звездных яслей" окрестной Вселенной - облаков Ориона в Млечном Пути и туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке, чья длина составляет сотни световых лет.

Подобные облака, как показывают расчеты ученых, начали появляться во Вселенной не позже, чем через 1,5 миллиарда лет после Большого Взрыва, что соответствует общепринятым теориям о эволюции галактик. В противном случае, как заключает Корочкин, мироздание просто не успело бы накопить нужное количество звезд для того, чтобы все галактики выглядели сегодня так, какими мы их видим на ночном небе
.

Источники

Свет первых звезд помог раскрыть тайны самых больших "звездных яслей"
Newsmir.info, 17/08/2018
Свет первых звезд помог раскрыть тайны самых больших "звездных яслей"
Казахстанский юридический портал (zakon.kz), 17/08/2018
Свет первых звезд помог раскрыть тайны самых больших "звездных яслей"
РИА Новости, 17/08/2018
Астрофизическая модель помогла больше узнать о ГМО - гигантских молекулярных облаках
Новости@Rambler.ru, 17/08/2018
Астрофизическая модель помогла больше узнать о ГМО - гигантских молекулярных облаках
Индикатор (indicator.ru), 17/08/2018
Определены параметры гигантских молекулярных облаков
Российский научный фонд (рнф.рф), 17/08/2018
Определены параметры гигантских молекулярных облаков
Российский научный фонд (rscf.ru), 17/08/2018
Определены параметры гигантских молекулярных облаков
Margust (gazeta-margust.ru), 17/08/2018
Свет первых звезд помог раскрыть тайны самых больших "звездных яслей"
Земля. Хроники жизни (earth-chronicles.ru), 17/08/2018
Определены параметры гигантских молекулярных облаков
Новости@Rambler.ru, 17/08/2018
Определены параметры гигантских молекулярных облаков
Газета.Ru, 17/08/2018
Астрономы определили параметры гигантских молекулярных облаков
Newstes.ru, 17/08/2018
Астрономы определили параметры гигантских молекулярных облаков
Полит.ру, 17/08/2018
Свет первых звезд помог раскрыть тайны самых больших "звездных яслей"
Day.az, 17/08/2018
Свет первых звезд
Академгородок (academcity.org), 19/08/2018

Похожие новости

  • 13/12/2017

    Российский физик нашел новый способ запустить термоядерную реакцию

    Физик из МГУ и Института прикладной математики РАН доказал, что термоядерную реакцию можно запустить, используя уже существующие ускорители плазмы и магнитные ловушки, что может ускорить создание чистых источников энергии, говорится в статье, опубликованной в журнале Plasma Physics and Controlled Fusion.
    636
  • 31/05/2016

    До конца 2018 года ТПУ завершит создание Научного парка

    ​Первая очередь Научного парка, открытая к 120-летнему юбилею Национального исследовательского Томского политехнического университета (ТПУ) стала, вероятно, самым весомым и ценным подарком вуза университетской элите, студентам, аспирантам и всем тем, кто не мыслит себя сегодня вне науки.
    1343
  • 20/07/2018

    Физики из России создали «лампочку» из оптоволокна, работающую в космосе

    ​Российские ученые создали прототип оптоволоконных источников света, способных работать в космосе и не разрушаться под действием радиации. "Инструкции" по их сборке были опубликованы в Journal of Lightwave Technology.
    161
  • 26/02/2018

    Почему физика остается фундаментом наших научных успехов

    ​В СССР традиционно была сильна физическая научная школа. Достаточно вспомнить нобелевских лауреатов советского и постсоветского периода: большинство из них получили главную научную премию мира именно в области физики.
    355
  • 25/01/2016

    Российские ученые разработали новую биосенсорную тест-систему для анализа крови

    ​Отныне анализ крови станет не сложнее теста на беременность, благодаря новой разработке исследователей из ИОФ РАН и МФТИ. Речь идет о новой  биосенсорной тест-системе, основанной на применении магнитных наночастиц и предназначенной для очень точного измерения концентрации белковых молекул (например, так называемых «маркеров», которые указывают на начало или развитие заболеваний) в различных образцах, включая непрозрачные или сильно окрашенные жидкости.
    1615
  • 17/03/2017

    Сибирские физики создадут точнейшие атомные часы

    Ученые из Института лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и из Новосибирского государственного технического университета разработали сверхстабильный лазер для атомных часов, который позволит российским физикам создать устройства для измерения времени, не уступающие в точности западным аналогам, говорится в статье, опубликованной в Journal of Physics: Conf.
    1400
  • 15/12/2017

    Российские ученые исследовали взаимодействия одиночных импульсов

    ​Российские ученые изучили поведение одиночных импульсов волн - однократных возмущений, распространяющихся в пространстве или в среде, - при их столкновении в нелинейных средах. Результаты работы ученых из России и Швеции опубликованы в журнале Nonlinear Dynamics.
    582
  • 23/07/2018

    Российские физики создали суперлюминесцентный световод для космических аппаратов

    Оптоволокно с добавкой висмута может стать мощным суперлюминесцентным источником излучения для инструментов и приборов, работающих в космосе.   Исследователи из Научного центра волоконной оптики (НЦВО) РАН и Института химии высокочистых веществ им.
    144
  • 17/09/2018

    Большой адронный коллайдер и фундаментальные вопросы науки

    Россия пока не получила ни одного заказа при модернизации Большого адронного коллайдера, хотя раньше без нее ЦЕРН обойтись в принципе не мог. Ровно десять лет назад в Европейской лаборатории ядерных исследований (ЦЕРН) был запущен Большой адронный коллайдер.
    70
  • 01/10/2015

    Американцы и россияне сотрудничают в термоядерной сфере

    ​Американская компания Tri Alphа Energy и ученые из Института ядерной физики Сибирского отделения (ИЯФ СО) Российской академии наук в Новосибирске сотрудничают в многолетней разработке безнейтронного (анейтронного) термоядерного реактора, сообщается в электронном журнале "Наука в Сибири".
    550