Астрономам удалось значительно повысить точность измерения количества гелия, возникшего в первые пять минут после Большого взрыва. Как пишут «Известия», исследование с участием специалистов Университета Миннесоты позволило сократить неопределенность расчетов до 0,5%, что примерно втрое лучше прежних результатов. Полученные данные помогают изучать физические условия, существовавшие на начальных этапах формирования Вселенной. Результаты научной работы представлены в пяти публикациях журнала The Astrophysical Journal.
Читайте: Еще одна пандемия грозит России: количество больных стремительно увеличивается
Для проведения исследования ученые выбрали 15 небольших удаленных галактик, вещество которых сравнительно мало изменилось со времени их образования. Наблюдения выполнялись с помощью Большого бинокулярного телескопа и заняли в общей сложности 130 часов. Особенность этих объектов заключается в том, что последующие поколения звезд сравнительно слабо повлияли на их химический состав. Благодаря этому астрономы смогли изучить следы процессов, происходивших вскоре после возникновения Вселенной.
«Это масштабный физический эксперимент и одно из самых значительных открытий за всю мою 40-летнюю карьеру», — рассказал заслуженный профессор Школы физики и астрономии Университета Миннесоты Эван Скиллман. Исследуемый показатель позволяет определять условия, при которых образовывались первые легкие элементы. Согласно теории Большого взрыва, около 13,8 млрд лет назад Вселенная начала расширяться из чрезвычайно горячего и плотного состояния. В первые минуты этого процесса возникли гелий и дейтерий, первоначальное количество которых зависело от физических параметров среды.
Высокой точности удалось добиться благодаря спектрографам MODS, созданным при участии Университета штата Огайо. Исследователи одновременно проанализировали более десяти спектральных линий гелия и 15 линий водорода, что позволило выявить небольшие погрешности измерений. Разработка приборов заняла 12 лет от первоначальной идеи до первых наблюдений. Заслуженный профессор астрономии Ричард Погге отметил, что оборудование создавалось специально для подобных исследований фундаментальных характеристик Вселенной.
Уточненные данные также позволили ученым рассчитать количество семейств нейтрино, существовавших в ранней Вселенной. Этот показатель связан с условиями первых ядерных реакций и используется для проверки Стандартной модели физики элементарных частиц. Полученные результаты не противоречат теории Большого взрыва, а делают проверку ее параметров более точной. Наряду с расширением Вселенной и реликтовым излучением содержание первичного гелия остается одним из важных свидетельств процессов, происходивших в начале космической истории.
- Пенсии в России резко вырастут в октябре: кто получит прибавку
- Россиянам грозят новые ограничения: что уже изменилось в октябре
- Платежки за ЖКХ резко выросли: сколько теперь придется платить россиянам
