Вселенная

Астрономы обнаружили скрытые структуры в молодой Вселенной

Ученые заглянули на 10 млрд лет назад и увидели море света между галактиками. Новая карта построена по излучению Лайман‑альфа — она показывает не только яркие объекты, но и газ, и тусклые скопления, скрытые от глаз.
Автор Наука Mail
Фрагмент карты интенсивности линий
Фрагмент карты интенсивности линий, созданной на основе анализа распределения и концентрации возбужденного водорода (по длине волны лайман-альфа) во Вселенной десять миллиардов лет назад. Звезды отмечают места, где HETDEX обнаружил галактики. Вставка имитирует структуру, присутствующую на этой карте после увеличения масштаба и удаления фонового шума из данныхИсточник: Техасский университет в Остине

Астрономы проекта HETDEX создали самую большую и точную трехмерную карту излучения возбужденного водорода в ранней Вселенной, 9−11 млрд лет назад. Излучение Лайман-альфа возникает, когда атомы водорода поглощают энергию звезд. Оно выделяет яркие галактики того времени, но более слабые галактики и межгалактический газ оставались почти невидимыми.

Команда ученых из Техасского университета в Остине и Института астрофизики им. Макса Планка применила метод картирования интенсивности линий — он позволяет увидеть не только яркие галактики, но и тусклые объекты и межгалактический газ, которые раньше оставались невидимыми. Если обычные наблюдения — это как смотреть на Землю из летящего самолета и видеть только крупные города, то картирование интенсивности показывает весь ландшафт, включая мелкие поселения и световые «поля» между ними.

Пример спектра объекта, излучающего линии Лайман‑альфа
Пример спектра объекта, излучающего линии Лайман‑альфаИсточник: Техасский университет в Остине

Для создания карты исследователи обработали около половины петабайта данных — это более 600 млн спектров с участка неба, который по площади превышает 2 000 полных лунных дисков. Чтобы справиться с таким объемом, понадобились суперкомпьютеры Техасского центра передовых вычислений и специально написанный программный код.

Опираясь на местоположение уже известных ярких галактик, ученые вычислили, где находятся более тусклые галактики и светящийся газ: гравитация заставляет материю сгущаться, поэтому рядом с яркой галактикой почти наверняка есть и другие объекты.

Новая карта позволяет детальнее рассмотреть регионы вокруг ярких галактик и увидеть «световое море» между ними. Она дает возможность проверить модели ранней Вселенной на реальных наблюдениях.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что строить здания на Луне и Марсе предложено из грибов.