Астрономам удалось зафиксировать реликтовое излучение первых звезд

Американские астрономы из Стэндфордского университета с помощью космического телескопа «Ферми» смогли обнаружить остаточное излучение, принадлежащее первым звездам Вселенной. Результаты исследования опубликованы в свежем выпуске журнала Science.

После того, как звезды, образовавшиеся вскоре после Большого взрыва, перестали светить, их излучение продолжает «путешествовать» по Вселенной. Однако долгое время астрономы не могли отделить его от излучения современных звезд и галактик, поскольку оно находится в той же области спектра – видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной.

Авторы работы решили эту проблему, наблюдая за блазарами, мощными источниками излучения в центре галактик, которые ассоциированы с черными дырами. Дело в том, что гамма-кванты, испускаемые блазарами, взаимодействуют с остаточным излучением звезд, распадаясь при этом на пары античастиц и теряя свою энергию.

Сравнив гамма-излучение 150 блазаров, находящихся на разном расстоянии от Земли, ученые выяснили, насколько оно ослабляется в результате взаимодействия с фотонами первых звезд. Поскольку излучение далеких блазаров оказалось ослабленным незначительно, астрономы заключили, что древние звезды формировались медленно.

Исследователи надеются, что новые данные о реликтовом излучении помогут лучше понять реионизацию вещества, которая происходила в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва. В это время нейтральные частицы под воздействием света первых звезд превратились в ионы, что оказало существенное влияние на дальнейшее развитие Вселенной.