Доцент кафедри фізики та астрономії Каліфорнійського університету в Ріверсайді Навін Редді опублікував дві статті, в яких пояснюється, чому Всесвіт має достатню кількість енергії, щоб стати прозорим.
Це дослідження, повідомляє Phys.org, - перший кількісний аналіз міжгалактичного газу і міжзоряного пилу, проведеним ученим. У результаті аналізу було встановлено, що газ у галактиках має структуру "частоколу", коли невелика кількість газу дає змогу бачити деякі системи, тоді як інші залишаються непрозорими для іонізуючого випромінювання. Результати дослідження були опубліковані в журналі "The Astrophysical Journal".
Через свій вплив на ріст і розвиток галактик, іонізація водню є важливим явищем. Одним із цікавих аспектів є визначення внеску різних астрофізичних джерел, таких як зірки або чорні діри, у загальну кількість іонізуючого випромінювання.
Більшість досліджень свідчать про те, що слабкі галактики відіграють важливу роль у забезпеченні достатньої кількості випромінювання для іонізації газу в ранньому Всесвіті. Ба більше, неофіційні дані вказують на залежність кількості іонізуючого випромінювання, що виходить із галактик, від кількості водню всередині цих галактик.
Математична модель, розроблена дослідницькою групою під керівництвом Редді, може бути використана для прогнозування кількості іонізуючого випромінювання, ґрунтуючись на аналізі спектрів частинок.
Крім того, вона може бути застосована для оцінки виробництва іонізуючих фотонів за два мільярди років після Великого вибуху за допомогою прямих вимірювань фракції виходу частинок.
Ці практичні застосування моделі відіграють ключову роль в інтерпретації випромінювання, що є особливо важливим під час використання 30-метрових телескопів, які наразі недоступні. Цей проєкт почався з космічного телескопа Вебба.
Дослідження датуються приблизно 400 000 роком після Великого вибуху, коли Всесвіт перейшов у космічні "темні віки", і галактики та зірки ще не сформувалися з темної матерії, водню та гелію.
Через кілька сотень мільйонів років Всесвіт перейшов в "Епоху реіонізації", і темна матерія почала впливати на водень і гелій, призводячи до формування зірок і галактик. Це призвело до появи великої кількості ультрафіолетового випромінювання, яке відірвало електрони від навколишнього нейтрального середовища, внаслідок чого відбулася "космічна реіонізація".
Іонізація зробила Всесвіт прозорим і дозволила світлу вільно переміщатися космосом від джерела до джерела. Астрофізики вважають, що точка, де водень стає іонізованим, найцікавіша для вивчення.
