Квазары - черные дыры, расположенные в центре некоторых галактик -
выполняли функцию "обогревателей" молодой Вселенной.
Черные дыры обладают огромной массой, и их гравитационное притяжение
"не отпускает" даже свет - поэтому наблюдать эти объекты непосредственно
нельзя. Однако материя, падающая на черную дыру, разогревается до очень
высоких температур, и начинает испускать излучение в различных
частотных диапазонах. По присутствию этого излучения ученые судят о
наличии черной дыры, в том числе квазара.
Авторы нового исследования использовали квазары для исследования
свойств заполняющего Вселенную межзвездного газа. Ученые работали с
данными, собранными телескопами гавайской обсерватории Кека. Астрономы
анализировали характеристики излучения, испускаемого квазарами - когда
оно проходило сквозь облака газа, его параметры изменялись, и по этим
изменениям ученые могли заключить, в частности, какова была температура
газа в молодой Вселенной.
Оказалось, что в период с 12 до 10 миллиардов лет назад температура
межзвездного газа, заполняющего Вселенную, резко возросла - с 8 тысяч до
12 тысяч градусов Цельсия. Так как Вселенная в это время расширялась с
очень высокой скоростью, газ должен был остывать. Ученые предположили,
что его нагрев происходил благодаря "работе" квазаров. Испускаемое ими
высокоэнергетическое ультрафиолетовое излучение выбивало электроны из
атомов гелия в газовых облаках. Эти электроны, в свою очередь,
сталкивались с другими атомами, и в итоге весь объем газа разогревался.
Недавно другая группа ученых представила теоретические обоснования
еще одного процесса, предположительно происходившего в молодой
Вселенной. Исследователи заключили, что после Большого взрыва (точнее,
спустя 10-43 секунды) Вселенная в течение чрезвычайно короткого
промежутка времени находилась в состоянии хаоса.