«Мы, на самом деле, говорим о глобальной трансформации всей Вселенной, — сказал Хаким Атек из Института астрофизики Парижа, автор статьи. — Главный сюрприз в том, что эти маленькие, еле заметные галактики имели так много энергии, что их совокупное излучение смогло изменить всю Вселенную».
После Большого взрыва Вселенная была непрозрачной. В этом плотном и раскаленном состоянии свободные электроны без конца сталкивались с фотонами. Позже, в эпоху рекомбинации, которая началась примерно через 380 млн лет, Вселенная расширилась и охладилась в достаточной степени, чтобы электроны соединились с протонами и создали первые стабильные атомы водорода, самого легкого и простого элемента в космосе. Исчезновение свободных электронов означает, что фотоны смогли беспрепятственно перемещаться. Так во Вселенной появился первый свет. Сегодня его можно наблюдать в виде реликтового излучения.
Поскольку электроны и протоны имеют равный, но противоположный электрический заряд, первые атомы были электрически нейтральными, но вскоре пережили еще одну трансформацию. Через 400 млн лет сформировались первые звезды и галактики, а затем, в эпоху реионизации, нейтральный водород, господствующий элемент во Вселенной, превратился в заряженные частицы. Ионизация была вызвана электронами, поглощающими фотоны и отрывающимися от атомов.
До сих пор ученые не знали в точности, откуда возникло ионизирующее излучение, пишет Life Science. Среди кандидатов были сверхмассивные черные дыры, поглощающие газ из собственных аккреционных дисков, крупные галактики массой более 1 млрд масс Солнц, а также галактики меньшего размера. Они и оказались правильным ответом.
«Мы не могли подумать, что маленькие галактики — настолько эффективно испускали ионизирующее излучение. Оно в четыре раза больше, чем мы ожидали, даже для галактик нормального размера», — сказал Атек.
Это важное для космологии открытие не было бы возможно без космической обсерватории им. Джеймса Уэбба и эффекта гравитационной линзы, описанного в Общей теории относительности.
Как показал анализ снимков космического телескопа «Джеймс Уэбб», черные дыры не только существовали на заре времен, но и порождали новые звезды и запускали образование новых галактик уже в первые 50 млн лет после рождения Вселенной. Это открытие противоречит классическому для астрономии представлению о том, что черные дыры возникли уже после первых звезд и галактик.
