Новое исследование, проведенное учёными из Tel Aviv University, показало, что черные дыры, образовавшиеся из первых звезд нашей Вселенной, начинали нагревать газ в окружающем их космическом пространстве спустя более длительный период времени после своего образования, нежели предполагалось ранее. Более того, исследователям удалось выявить довольно четкую «подпись» в радиоволнах, исходящих от черных дыр, которую теперь астрономы могут использовать в поисках самых первых пространственно-временных областей.
По словам профессора Rennan Barkana из School of Physics and Astronomy Тель-Авивского университета, который является автором проводимого исследования, с научной точки зрения самой интересной в астрономии является эпоха формирования первых звезд. Учитывая тот факт, что в то время Вселенная была заполнена атомами водорода, наиболее перспективный метод обнаружения самых первых звезд, по его мнению, предусматривает измерение выбросов водорода при помощи радиоволн.
Исследование, результаты которого были 5 февраля опубликованы в журнале Nature, приводились Rennan Barkana, Anastasia Fialkov из TAU и Eli Visbal из Harvard Universities.
Астрономы на протяжении длительного периода времени исследуют Вселенную, пытаясь заглянуть на миллиарды лет назад в прошлое. В отличии от археологов, которые могут изучать прошлое Земли исключительно по сохранившими до наших дней артефактам, астрономы могут изучать прошлое Вселенное в так называемом «режиме реально времени». Свету, исходящему от отдалённых астрономических объектов, требуется очень много времени для того, чтобы достичь Земли, таким образом, астрономы имеют возможность «видеть» эти небесные тела такими, какими они были, когда излучали этот свет. Следовательно, астрономам вовсе не нужна машина времени, для того, чтобы увидеть первые звезды, сформовавшиеся во Вселенной. В ходе исследования Rennan Barkana и его коллеги сделали открытие, согласно которому Вселенная «нагрелась» намного позже, нежели считалось ранее.
Это открытие позволяет учёным создать новый способ наблюдения и исследования самых ранних черных дыр, так как, вероятнее всего, космическое «отопление» было обусловлено существованием звездных систем – пар, состоящих из двух звезд, из которых более крупная, взрываясь в сверхновую, образовывала черную дыру. Газ от звезды-компаньона, притягиваясь черной дырой, в результате мощного гравитационного воздействия разрывался, испуская при этом высокоэнергетическое рентгеновское излучение. Это излучение, распространяясь на значительные расстояния, как предполагают учёные, повторно нагревало космический газ, то есть после того, как он уже остыл от первоначального космического расширения. Следовательно, «нагревание» Вселенной происходило с задержкой.
По словам Barkana, ранее считалось, что «нагревание» Вселенной произошло очень рано, но он и его коллеги обнаружили, что этот процесс всецело зависит от энергии, испускающей рентгеновские лучи. Учитывая последние наблюдения за близлежащими черными дырами, Barkana и его коллеги, пришли к выводу, что «нагревание» Вселенной началось, когда той было порядка 400 млн. лет, а не раньше, как считалось ранее. По их мнению, в тот период космическое пространство было равномерно заполнено радиоволнами, исходящими о газообразного водорода.
Для того, чтобы обнаружить радиоволны, исходящие от водорода ранней Вселенной, несколько групп учёных начали работать над созданием инновационных радиотелескопов, которые смогли бы обнаружить «признаки» космического нагревания самых ранних чёрных дыр.
