Астрономы разобрались, как во Вселенной включился свет, закончивший тёмные века

Согласно данным космических телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб», источником свободно летящих фотонов на заре раннего космоса стали небольшие карликовые галактики, которые вспыхнули и ожили, рассеяв «туман» мутного водорода, заполнявшего межгалактическое пространство.

«Это открытие раскрывает важнейшую роль, которую сыграли сверхмалые галактики в ранней эволюции Вселенной», — говорит астрофизик Ирина Чемеринская из Парижского института астрофизики.

«Они производят ионизирующие фотоны, которые превращали нейтральный водород в ионизированную плазму во время космической реионизации. Поэтому так важно разобраться в роли маломассивных галактик в истории Вселенной».

В начале существования Вселенной, в течение нескольких минут после Большого взрыва, пространство было заполнено горячим, плотным «туманом» ионизированной плазмы. Немногие появившиеся там фотоны не проникали сквозь этот туман, а просто рассеивались на свободных электронах. Вселенная была тёмной.

По мере остывания Вселенной, примерно через 300 000 лет, протоны и электроны начали собираться вместе, образуя нейтральный газ водород (и иногда гелий). Свет большинства длин волн мог проникать сквозь эту нейтральную среду, но источников света тогда ещё не было. Но из этого водорода и гелия родились первые звёзды.

Эти первые звёзды испускали излучение, достаточно сильное, чтобы оторвать электроны от ядер и реионизировать газ. Однако к этому моменту Вселенная расширилась настолько, что газ стал диффузным и не мог препятствовать излучению света.

Примерно через 1 миллиард лет после Большого взрыва, в конце периода, известного как космический рассвет, Вселенная была полностью реионизована. И свет зажёгся. Но поскольку в начале космического рассвета было так много «тумана», а свет был