Пойман свет, зажёгший юную Вселенную ⚡ экспресс
В работе сообщается о первом прямом детектировании ионизующих фотонов на длинах волн 350 Å, 392 Å и 485 Å в системе покоя от выборки Lyα-излучателей с красным смещением z ≈ 5.9–6.0. Данные получены путём глубокого УФ-наблюдения на AstroSat и HST и последующего спектроскопического подтверждения с VLT/MUSE и JWST/NIRSpec. Стековый спектр (абсолютная звёздная величина M_UV ≈ −18.77, ~0.1 L*) демонстрирует жёсткий наклон −2.3 ± 0.1, истинную эффективность ионизации log₁₀ ξ_ion^true = 25.86 ± 0.02 Гц эрг⁻¹ и долю ускользания f_esc ≈ 0.8. Индивидуальные оценки указывают на очень голубые УФ-континуумы (β ≤ −3) у трёх галактик, возраст менее 6 млн лет у четырёх и низкую металличность (0.02–0.05 Z_⊙) у двух. Результаты свидетельствуют о присутствии массивных горячих звёзд, способных обеспечить реионизацию Вселенной, и указывают на начало HeI-реионизации к этой эпохе (энергии >24.6 эВ).
После Большого взрыва Вселенную заполнил холодный газ — в основном нейтральный водород и гелий. Он окутал космос, словно утренний туман, непроницаемый для света. Наступили Тёмные века.
Когда вспыхнули первые галактики, их излучение, словно луч прожектора, начало выбивать электроны из атомов. Этот процесс — реионизация — постепенно рассеивал туман, делая пространство прозрачным.
Астрономы впервые напрямую зарегистрировали тот самый очищающий свет. Телескоп «Джеймс Уэбб» и другие инструменты изучили галактики, видимые спустя миллиард лет после Большого взрыва. Анализ спектра показал: почти 80% ультрафиолета вырывалось наружу — гораздо больше, чем давали модели. Но главный сюрприз — часть фотонов несла энергию выше 24,6 электрон-вольт, достаточную, чтобы отрывать электроны даже от гелия. Ранее это считалось возможным лишь на более поздних этапах. Значит, первые звёзды были настоящими титанами, и их света хватило, чтобы рассеять туман даже в самых стойких атомах.
🎯 Самые энергичные фотоны имели энергию выше 24,6 электрон-вольт — достаточно, чтобы отрывать электроны даже от гелия. Ранее считалось, что такое происходило гораздо позже.
🎬 В сериале «Светлячок» корабль «Серенити» летит сквозь миры, сияющие светом множества солнц. Астрономы же уловили тот древний свет, что зажёг эти солнца.