Статья продается только в составе журнала

Примерно 13,8 млрд лет назад, спустя 400 тыс. лет после Большого взрыва, Вселенная внезапно погрузилась во тьму. До этого она представляла собой раскаленную бурлящую плазму — плотное облако из протонов, нейтронов и электронов, похожее на пар, клубящийся над тарелкой горячего супа, но только пар этот был ослепительно ярким. Через 400 тыс. лет после Большого взрыва расширяющаяся Вселенная остыла до температуры, при которой могли образовываться атомы водорода, — процесс, называемый рекомбинацией. Туман рассеялся, Вселенная продолжала остывать и все быстрее погружаться во мрак. Наступили, как говорят астрономы, темные века Вселенной. Они и в самом деле были темными, потому что даже свет первых звезд активно поглощался недавно образовавшимся газообразным водородом, поскольку находился в основном в ультрафиолетовом диапазоне. Изначально раскаленный, ярко светящийся туман, составляющий Вселенную, превращался в холодную и темную субстанцию. Со временем туман рассеялся, но как это произошло — вопрос, на который астрономы долгое время не могли найти ответ. Возможно, в этом участвовали первые звезды, чье интенсивное излучение медленно, но верно разрушало водород в ходе процесса, получившего название реионизации. Может быть, источником энергии для реионизации послужило излучение, которое генерировал раскаленный газ, закручиваемый по спирали в огромные черные дыры. Само собой разумеется, что ключ к пониманию того, как и когда происходила реионизация, следует искать в самых старых объектах Вселенной, выясняя их природу и происхождение. Когда зажглись первые звезды и как они выглядели? Каким образом звезды собрались в галактики и как в этих галактиках появились супермассивные черные дыры, одни в самом центре, другие на периферии? В какой период формирования галактик они образовались? Был ли этот процесс постепенным или скоротечным? Эти и многие другие вопросы ставят перед собой астрофизики с 1960-х гг. В последнее время благодаря появлению мощных телескопов и компьютеров удалось получить ответы на некоторые из них. Так, совсем недавно была создана компьютерная модель образования и эволюции самых первых звезд во Вселенной, а немногим ранее, на основе большого объема данных о характерных всплесках света за период менее полумиллиарда лет, прошедших после Большого взрыва, была получена оценка времени зарождения первых галактик.

Подробнее читайте на страницах журнала "В мире науки" №6_2014