Новое исследование показало, что Вселенная становится горячее

0 334

В статье, опубликованной в Astrophysical Journal, исследуется тепловая история Вселенной за последние 10 миллиардов лет. Было обнаружено, что средняя температура газа во Вселенной увеличилась более чем в 10 раз за этот период времени и сегодня достигла около 2 миллионов градусов Кельвина.

«Наше новое измерение является прямым подтверждением основополагающей работы Джеймса Пиблза, лауреата Нобелевской премии по физике 2019 г., который изложил теорию формирования крупномасштабной структуры во Вселенной», — сказал И-Куан Чанг, ведущий автор статьи, научный сотрудник Центра космологии и физики астрономических частиц Университета штата Огайо.

Крупномасштабная структура Вселенной относится к глобальным структурам галактик и скоплений галактик в масштабах за пределами отдельных галактик. Она образуется в результате гравитационного коллапса темной материи и газа.

«По мере развития Вселенной объединяет темную материю и в космосе в галактики и скопления галактик», — сказал Чан. «Сопротивление очень сильное — настолько сильное, что все больше и больше газа выбрасывается и нагревается».

По словам Чанга, эти открытия показали ученым, как отслеживать процесс формирования космической структуры, «проверяя температуру» Вселенной.

Исследователи использовали новый метод, который позволил им оценить температуру газа все дальше и дальше от Земли, то есть еще дальше назад во времени, и сравнить ее с газами ближе к Земле и в настоящее время. Теперь, по его словам, исследователи подтвердили, что со временем становится горячее из-за гравитационного коллапса космической структуры, и нагрев, вероятно, продолжится.

Смотрите также  Рентгеновские и инфракрасные наблюдения галактического центра

Чтобы понять, как температура Вселенной меняется с течением времени, исследователи использовали данные о освещении во всем космосе, собранные двумя миссиями, Planck и Sloan Digital Sky Survey. Planck — миссия Европейского космического агентства, которая работает при активном участии НАСА; Sloan собирает подробные изображения и световые спектры Вселенной.

Они объединили данные двух миссий и оценили расстояния до горячих газов на разных расстояниях с помощью красного смещения — понятия, которое астрофизики используют для оценки космического возраста, при котором наблюдаются далекие объекты.

«Красное смещение» получило свое название от того, как удлиняются длины волн света. Чем дальше что-то находится во Вселенной, тем длиннее его длина света. Ученые, изучающие вселенную, называют это удлинением эффекта красного смещения.

Концепция красного смещения работает, потому что свет, который мы видим от объектов, далеких от Земли, старше, чем свет, который мы видим от объектов, более близких к Земле — от далеких объектов прошел более долгий путь, чтобы достичь нас. Этот факт, вместе с методом оценки температуры по свету, позволил исследователям измерить среднюю температуру газов в ранней Вселенной — газов, окружающих объекты, находящиеся дальше, — и сравнить это среднее значение со средней температурой газов ближе к Земле.

Астрофизики обнаружили, что эти газы во Вселенной сегодня достигают температуры около 2 миллионов градусов по Кельвину — вокруг объектов, расположенных ближе к Земле. Это примерно в 10 раз выше температуры газов вокруг объектов, находящихся дальше во времени и пространстве.

Смотрите также  Китай поделился видами и звуками первых шагов своего марсохода

По словам Чанга, нагревается из-за естественного процесса образования галактик и космических структур. Естественно, это не связано с потеплением на Земле. «Эти явления происходят в совершенно разных масштабах», — сказал он. «Они совершенно не связаны».


Yi-Kuan Chiang et al, The Cosmic Thermal History Probed by Sunyaev–Zeldovich Effect Tomography, The Astrophysical Journal (2020). DOI: 10.3847/1538-4357/abb403

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x