Ученые исследовали несколько древних галактик того периода, когда в древней Вселенной доминировал нейтральный водород. Исследователи пытаются определить точно время, когда нейтральный водород был превращен в диффузный газ высоко заряженных частиц. По их словам, телескоп VLT, расположенный на высокогорном плато в Чили, лучше всего подходит для этих работ.
Уже первые исследования показывают, что изменения в древней космической среде довольно быстро прогрессировали. "Понимание так называемой эпохи реионизации - это один из основных моментов астрофизики, так как он помогает понять, почему сейчас Вселенная выглядит именно так, а не иначе. Нам нужно увидеть границу эры ре-ионизации собственными глазами", - говорит руководитель исследований Лаура Пентериччи из Римской астрономической обсерватории. "Вероятно, этот процесс занял несколько сотен миллионов лет".
По ее словам, изучение этой эпохи представляет собой не только сложную технически, но и трудную для понимания задачу. Основная проблема заключается в том, что ученым приходится наблюдать галактики, которые расположены настолько далеко от нас, что их свет еле различим.
Группа ученых говорит, что научилась работать со световым излучением галактик, родившихся примерно через 750 млн лет после появления самой Вселенной. Сейчас исследователи работают с так называемой Лиман-альфа линией, позволяющей получать ультрафиолетовое излучение от этих древнейших галактик. Исследователи говорят, что это примерно как смотреть на что-то сквозь туман. Однако современная техника позволяет отделить излучение от нейтрального водорода и от атомов, производивших ионизированный газ.
В то же время, ученые отмечают, что из-за рекордной дальности галактик практически все ультрафиолетовое излучение превращается в инфракрасное, вытягиваясь по длине световой волны. За счет некоторых технических хитростей, телескоп VLT научился обратно сжимать длину волны света, чтобы получать данные об ультрафиолетовом источнике.
"Можно говорить, что мы фиксируем значительную разницу между количеством ультрафиолетового света, заблокированного между ранними и современными галактиками. Когда возраст Вселенной составлял 750 млн лет, то нейтральный водород был весьма распространен, занимая от 10 до 50% объема", - говорит Пентериччи. "Однако примерно через 200 млн лет объемы нейтрального водорода сократились примерно до современных уровней".
Получить более точные данные о конце эпохи реионизации ученые намерены со вводом в строй 40-метрового телескопа Extremely Large Telescope, расположенного в Чили на удалении 20 км от VLT. Свой вклад в эти исследования может внести и орбитальный телескоп Джеймса Вебба.
