Ранняя Вселенная не была ледяной

28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах.

Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света.

Однако команда исследователей из Центра радиоастрономических исследований (ICRAR) обнаружила, что межгалактический газ в тот период мог быть заметно теплее, чем предполагалось. Эта неожиданная деталь заставляет пересмотреть представления о том, каким был космос за сотни миллионов лет до формирования первых галактик. Ученые изучали 21-сантиметровую линию водорода - очень слабый радиосигнал, возникающий при изменении относительной ориентации спинов протона и электрона, позволяющий оценивать температуру газа в эпоху, когда свет еще не заполнял пространство.

Исследователи ожидали увидеть глубокий отпечаток чрезвычайно холодного водорода, но, очистив данные от шумов, создаваемых галактиками, атмосферой и оборудованием, не обнаружили ожидаемого сигнала. Профессор Кэтрин Тротт из Университета Кертин подчеркивает, что результаты не подтверждают сценарий полностью холодной реионизации. По ее словам, газ был "как минимум частично нагрет", и хотя измерения не указывают на высокие температуры, они ясно показывают, что в раннем космосе действовали источники дополнительного подогрева, вероятно связанные с рентгеновским излучением первых черных дыр или светом массивных звезд.

Парадоксально, но отсутствие прямого сигнала стало важнейшим результатом. Используя новые методы обработки больших массивов данных, команда создала наиболее чистую на данный момент карту ранней радиовселенной. Этот массив информации сам по себе является ключевой отправной точкой для будущих наблюдений, поскольку помогает уточнить параметры последующих экспериментов и лучше понять процессы, происходившие до появления первых ярких объектов.

Значимость работы особенно возрастает на фоне подготовки к запуску радиотелескопа Square Kilometre Array (SKA), чувствительность которого позволит впервые напрямую зафиксировать водородные сигнатуры эпохи тьмы. Соавтор исследования Ридхима Нунхоки отмечает, что SKA даст возможность подробно реконструировать температурную историю Вселенной и определить, какие механизмы разогрева действовали в ней до появления света.

<< Назад: Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

>> Вперед: Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива У планетарного тела обнаружен углекислый газ 09.11.2023 Научный космический телескоп Джеймса Вебба (JWST) NASA впервые зафиксировал присутствие углекислого газа у кентавра 39P/Oterma, предоставляя ученым уникальную возможность переосмыслить процессы формирования Солнечной системы. Кентавры, небольшие планетарные тела, орбитирующие между Юпитером и Нептуном, представляют собой интересный класс космических объектов. Комбинируя черты как комет и астероидов, они стали объектом внимания астрономов. Хотя присутствие оксида углерода было обнаружено ранее у нескольких кентавров, последние наблюдения космического телескопа JWST придают этому открытию новый вектор. Избранный для исследования кентавр 39P/Oterma, обнаруженный в 1943 году финским астрономом Лийси Отермой, предоставил ученым отличную возможность изучить его характеристики. Специалисты из Аппалачского государственного университета, используя инструмент ближнего инфракрасного спектрографа (NIRSpec) JWST, а также наземные наблюдения из обсерватории Gemini North и телескопа Lowell Discovery, смогли подтвердить присутствие углекислого газа в атмосфере 39P/Oterma. Необычайная находка заключается не только в том, что это первый случай обнаружения углекислого газа у кентавра, но и в том, что обнаружено наименьшее количество углекислого газа среди всех кентавров и комет. Это открытие ставит под сомнение прежние представления о составе этих космических тел и, вероятно, изменит понимание их роли в ранней эволюции Солнечной системы. Интересно, что хотя 39P/Oterma сейчас классифицируется как неактивная комета, ее орбита смещена в категорию кентавров, расположенных между Юпитером и Сатурном. Это отличает ее от типичных комет и подчеркивает уникальность этого космического объекта. Исследование призвано изменить перспективы нашеего восприятия кентавров и их роли в образовании Солнечной системы, позволяя лучше понять химические процессы и эволюцию космических объектов в нашей галактике.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026