Редкое космическое явление может раскрыть тайны ранней Вселенной — сигнал шёл к Земле 10 миллиардов лет.
Астрономы, исследующие далёкое скопление галактик SpARCS1049, неожиданно обнаружили древние радиосигналы, способные пролить свет на процессы формирования ранней Вселенной. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal Letters и размещённом на препринт-сервере Xrxiv. Об этом исследовании рассказывает Newsweek.
Обнаруженные радиоволны, шедшие к Земле около 10 миллиардов лет, исходят из огромного космического региона, наполненного высокоэнергетическими частицами и магнитными полями. Ученые полагают, что это — мини-гало: слабо светящееся облако заряженных частиц, которое впервые зафиксировано на столь глубоком уровне космоса.
«Удивительно найти такой мощный радиосигнал на таком расстоянии», — говорит Роланд Тиммерман из Института вычислительной космологии Даремского университета. — «Это значит, что высокоэнергетические частицы и процессы их формирования влияли на структуру скоплений галактик почти всю историю Вселенной».
Что такое мини-гало?
Мини-гало — это скопления частиц, излучающие как радио, так и рентгеновские волны. Обычно они находятся между галактиками внутри скоплений. В новом открытии исследователи впервые зафиксировали такой объект на столь далёком расстоянии.
Открытие было сделано с помощью радиотелескопа LOFAR (Low Frequency Array) — системы из 100 000 антенн, расположенных в восьми европейских странах. Эти антенны фиксируют радиоволны, исходящие из глубин космоса, которые не улавливаются другими телескопами.
Возможные причины сигнала
Учёные рассматривают две возможные причины появления мини-гало:
Сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в центре галактик. Они могут выбрасывать высокоэнергетические частицы, формируя такие облака. Однако исследователи пока не могут объяснить, как частицы вырываются из гравитационного плена чёрной дыры.
Космические столкновения частиц, при которых заряженные частицы, движущиеся с околосветовой скоростью, сталкиваются и высвобождают энергию, наблюдаемую с Земли.
По словам учёных, это открытие доказывает, что такие процессы — будь то чёрные дыры или столкновения частиц — происходили раньше, чем предполагалось ранее.
Открытие новой эры в астрономии
Соавтор исследования, профессор Жюли Хлавачек-Ларрондо из Монреальского университета заявила:
«Мы только начинаем понимать, насколько энергетичной была ранняя Вселенная. Это открытие открывает новую перспективу на то, как формировались и развивались скопления галактик — под влиянием как чёрных дыр, так и высокоэнергетических процессов».
Исследователи надеются, что новые телескопы, включая Square Kilometer Array (SKA) — крупнейший радиотелескоп в мире, который строится сейчас, — позволят в будущем обнаруживать ещё более слабые и древние сигналы из глубин космоса.
