Новые наблюдения космического телескопа Hubble показали, что мощные ветры в галактиках со вспышками звездообразования могут удерживать ультрафиолетовое излучение, а не выпускать его наружу. Исследование, меняющее устоявшиеся представления о космической реионизации, было опубликовано 15 октября 2026 года в журнале Nature Astronomy.
Телескоп Hubble меняет взгляд на ветры сверхновых
Данные телескопа Hubble поставили под сомнение популярную гипотезу о том, что именно сверхновые расчищали пути для выхода ионизирующего излучения в ранней Вселенной. Долгое время астрономы считали, что взрывы массивных звезд создавали сверхветры, пробивавшие плотные газовые преграды.
Анализ спектров близких галактик привел исследователей к противоположному выводу.
В ходе работы международная группа ученых сопоставила скорости галактических ветров с долей ультрафиолетового излучения, проникающего наружу. Выяснилось, что самые быстрые потоки газа удерживают наибольшую долю излучения. Причиной этого является мощный энергетический вклад от сверхновых: вместо того чтобы очищать пространство, взрывы взбалтывают окружающую среду, увеличивая концентрацию нейтрального водорода и пыли, которые и блокируют фотоны.
Как отметил директор Центра астрофизических наук при Университете Джонса Хопкинса Стефан МакКэндлисс, «похоже, что приток энергии от сверхновых взбудоражил окружающую среду и увеличил, а не уменьшил покрытие из нейтрального газа и пыли, которое препятствует выходу ионизирующего излучения».
Как излучение преодолевало туманность раннего космоса
Реионизация была последним крупным фазовым переходом в истории космоса. В течение первого миллиарда лет нейтральный водород образовывал непрозрачную туманность, закрывавшую путь ультрафиолетовому свету. Примерно 13 миллиардов лет назад излучение от первых галактик начало ионизировать этот газ, расщепляя его на протоны и электроны и делая межгалактическую среду прозрачной.
Механизмы выхода фотонов из галактик изучены не до конца.
Полученные результаты подкрепляют альтернативный сценарий, согласно которому фотоны успевали покинуть галактику благодаря молодым звездам еще до того, как в ней взрывались первые сверхновые. Менее масштабные ветры, рождающиеся в зонах активного формирования звезд, могли действовать на начальном этапе.
Авторы работы подчеркивают необходимость пересмотра космологических гидродинамических симуляций. Существующие модели опираются на роль сверхновых, но новые данные требуют детального изучения того, как излучение и звездные ветры формируют окружающий газ на самых ранних стадиях жизни галактики.
По словам профессора и директора Центра космологии и вычислительной астрофизики Университета Чжэцзян Реньюэ Чена, «сверхновые играют центральную роль в космологических гидродинамических симуляциях, которые объясняют, как ионизирующее излучение покидает галактики».
Исследование было выполнено международным коллективом, объединившим почти 30 исследователей из более чем десятка научных организаций. Работа поддержана грантом, который администрировал Space Telescope Science Institute, а сам космический аппарат разрабатывался NASA при участии Европейского космического агентства. Сейчас астрономы подают заявки на дополнительное наблюдательное время телескопа Hubble, чтобы проверить эту гипотезу на еще большем числе галактик.
Читайте также
