Астрономы воссоздали облик Вселенной в первые 380 000 лет ее существования
С помощью Космологического телескопа Атакама ученые из Принстонского университета смогли получить, вероятно, самые четкие на сегодняшний день изображения ранней Вселенной. И не просто ранней, а буквально новорожденной — не достигшей даже четырехсот тысяч лет. Это была очень жесткая проверка для большинства базовых принципов современной астрофизики, но Стандартная космологическая модель, похоже, выдержала ее.
Сейчас Вселенная, возраст которой достиг почтенных 13,8 миллиардов лет, раскинулась почти на 15 миллиардов парсек во все стороны от нас — и это только видимая ее часть. Масса этого «пузыря» эквивалентна почти двум триллионам триллионов Солнц — числу с 24 нулями. Причем только 5% из нее приходится на «обычную» материю, 25% — на темную, а остальные 70% относятся к загадочной темной энергии, которую до сих пор не получается ни зафиксировать, ни измерить.
Но было время, когда все это великолепие умещалось в гораздо более скромном объеме. Именно «документальную хронику» той эпохи и получили американские ученые — возможно, самую раннюю из всех, которые в принципе доступны с текущим уровнем технологий. Важнейшую роль в исследовании сыграл построенный 18 лет назад в высокогорной чилийской пустыне Космологический телескоп Атакама, который, несмотря на свой возраст, остается весьма эффективным инструментом, специально предназначенным для охоты за реликтовым излучением.
Новые изображения, полученное с его помощью, представляют собой заметный прорыв по сравнению с аналогичным исследованием, проведенным дюжину лет назад (с использованием телескопа «Планк»). Прежде всего, их разрешение в пять раз выше. А более высокая чувствительность нового телескопа позволила ему напрямую зафиксировать даже слабейшие признаки поляризации излучения.
Теперь в распоряжении земной науки есть панорама Вселенной, какой она была спустя 380 тысяч (не миллионов!) лет после Большого взрыва. Если сравнить космос со взрослым человеком — то это эквивалентно его фотографии в первые секунды после рождения. В это время Вселенная была сгустком раскаленной плазмы, через которую не проникал даже свет.
Исследование не могло не стать серьезной проверкой для фундаментальных теорий, описывающих эту чрезвычайно отдаленную от нас эпоху. Но астрофизики с удовлетворением отметили, что проверка эта, по большому счету, пройдена. Так, впервые ученые смогли не только определить локализацию скоплений гелия и водорода, но и отследить их движение — благодаря все той же поляризации. Туманные «облака» на изображении на самом деле имеют длину в миллионы световых лет. Именно в них вскоре начнут формироваться первые звезды и галактики — вроде тех, что открыл и изучил недавно телескоп «Уэбб».