Астрономи пояснили природу унікального міжгалактичного світіння

Астрономи створили найдетальнішу тривимірну карту світіння раннього Всесвіту, показавши, що навіть у «порожніх» ділянках космосу існує величезне море світла від активного водню. Дослідження, опубліковане в The Astro­phys­i­cal Jour­nal, базується на даних експерименту Hob­by-Eber­ly Tele­scope Dark Ener­gy Exper­i­ment (HETDEX) і охоплює період 9–11 мільярдів років тому.

Команда під керівництвом Майї Лухан Німайєр з Інституту астрофізики Макса Планка застосувала методику Line Inten­si­ty Map­ping, яка дозволяє картографувати розподіл елементів у космосі без обмеження лише на яскраві галактики. Це дало змогу побачити не лише великі зоряні системи, а й слабкі структури та газові хмари, що раніше залишалися невидимими.

Зібрані дані показують, як у період активного зореутворення галактики взаємодіяли з навколишнім газом, формуючи космічну павутину. Випромінювання водню у лінії Лайман-альфа стало ключем до виявлення цього «моря світла», яке приховує значну частину історії Всесвіту.

Фрагмент карти інтенсивності ліній, створеної шляхом відображення розподілу та концентрації збудженого водню (за допомогою довжини хвилі Лімана-альфа) у Всесвіті десять мільярдів років тому. Зірки позначають місця, де HETDEX виявив галактики. Вставка імітує структуру, присутню на цій карті після її збільшення та видалення фонового шуму з даних. Джерело: Мая Лухан Німейєр/Інститут астрофізики імені Макса Планка/HETDEX, Кріс Бірол/Стенфордський університет/HETDEX.

Для створення карти дослідники використали півпетабайта даних і понад 600 мільйонів спектрів, отриманих за допомогою телескопа Hob­by-Eber­ly. Суперкомп’ютери Техаського центру обчислень допомогли обробити інформацію та поєднати її з відомими позиціями галактик, що дозволило передбачити розташування слабших об’єктів.

Автори наголошують, що наразі проаналізовано лише близько 5% зібраних даних, а решта може принести нові відкриття. За словами Німайєр, яскраві галактики — лише «верхівка айсберга», тоді як справжня історія прихована у світінні між ними. Це відкриває шлях до глибшого розуміння процесів, які формували Всесвіт у його ранні епохи.