Вчені показали "дитячі фото" Всесвіту: який вигляд мав космос через 380 тисяч років після Великого вибуху

Вчені з колаборації Atacama Cosmology Telescope (Атакамський космологічний телескоп (АКТ) в пустелі Атакама на півночі Чилі) відновили "дитячі фотографії" космосу, показавши найчіткіші зображення зародження Всесвіту. Ці приголомшливі зображення вимірюють світло, яке подорожувало понад 13 мільярдів років, щоб досягти Землі, показуючи Всесвіт таким, яким він був лише через 380 000 років після Великого вибуху.

Відео дня

Ці зображення – найбільш ранній космічний час, що доступний людству. Вони еквівалентні фотографіям дитини, зробленим лише через кілька годин після народження, пише MailOnline. Це дозволило науковцям побачити космічний мікрохвильовий фон (CMB – cosmic microwave background) – залишкове випромінювання Великого вибуху, яке заповнює весь видимий Всесвіт.

Крім того, зображення з Атакамського телескопа демонструють інтенсивність і поляризацію самого раннього світла з безпрецедентною чіткістю.

Нові дані AКT показали рух стародавніх газів у Всесвіті під дією сили тяжіння. Те, що виглядає як світлові хмари, насправді є пагорбами та долинами у світлові роки в киплячому морі водню і гелію, яке заповнювало ранній всесвіт.

"Ми бачимо перші кроки до створення найдавніших зірок і галактик. Ми не просто бачимо світло і темряву, ми бачимо поляризацію світла у високій роздільній здатності. Це визначальний фактор, що відрізняє AКT від Planck та інших попередніх телескопів", – цитує Space.com директорку AКT і дослідницю Прінстонського університету Сюзанну Стеггс.

Після Великого Вибуху космос був заповнений розпеченим супом з плазми. Перші кілька сотень тисяч років ця плазма була настільки щільною, що світло не могло рухатися крізь неї, що робило всесвіт практично непрозорим. Але приблизно через 380 000 років Всесвіт розширився настільки, що випромінювання від цих гарячих газів почало поширюватися в просторі.

Це випромінювання досі можна побачити у вигляді надзвичайно слабкого післясвітіння, що заповнює кожну частину Всесвіту, яке вчені називають космічним мікрохвильовим фоном. По суті, це скам'яніле тепло дитячого всесвіту, яке дозволяє вченим бачити космос у його найперший спостережуваний момент. Щоб отримати зображення цього надзвичайно слабкого сигналу, вчені з AКT використали дуже чутливий телескоп, щоб зробити фотографію космосу з п’ятирічним часом витримки.

Вивчаючи ці зображення, дослідники підтвердили, що видимий Всесвіт простягається майже на 50 мільярдів світлових років у всіх напрямках навколо нас. Також нові знімки допомогли вченим підтвердити вік Всесвіту.

Коли матерія в ранньому Всесвіті згорталася сама по собі, вона створювала звукові хвилі, які поширювалися простором, як брижі на ставку. Вимірюючи, наскільки великі ці хвилі з’являються на зображенні CMB, вчені можуть визначити, яку відстань пройшло світло, щоб досягти телескопа, і, отже, як давно стався Великий вибух.

Нові вимірювання AКT підтверджують, що Всесвіту 13,8 мільярда років, з похибкою лише 0,1 відсотка.

За словами вчених, через 380 000 років після Великого вибуху Всесвіт розширювався зі швидкістю від 67 до 68 кілометрів на секунду на мегапарсек. Це збігається з іншими спостереженнями раннього Всесвіту та свідчить про те, що розширення Всесвіту з часом прискорювалося через присутність невідомої сили, яку називають темною енергією.