Астрономы, использующие массив радиотелескопов ALMA, обнаружили огромные облака углеродного газа вокруг нескольких молодых звездообразующих галактик в ранней Вселенной – первое подтверждение того, что углерод, образовавшийся внутри ранних звёзд, распространился за пределы галактик.
“Тяжёлые элементы, такие как углерод и кислород, не существовали во Вселенной во времена Большого Взрыва. Позднее они образовались в результате ядерного синтеза в звёздах”, – сказал ведущий автор исследования доктор Сейджи Фудзимото из Копенгагенского университета.
Однако долгое время не было понятно, как эти элементы распространились по всей Вселенной.
В ходе исследования команда проанализировала данные ALMA для 18 звездообразующих галактик, расположенных на расстоянии 12,5-13 миллиардов световых лет от нас.
“Мы тщательно изучили научный архив ALMA и собрали все данные, которые содержат радиосигналы от ионов углерода в галактиках в ранней Вселенной, всего через один миллиард лет после Большого Взрыва”, – пояснил доктор Фуджимото.
Объединив все данные, исследователи достигли беспрецедентной чувствительности. Наблюдения ALMA выявили огромные углеродные гало размером около 60 000 световых лет.
Учёные говорят, что современные теоретические модели не могут объяснить такие большие углеродные облака вокруг молодых галактик.
“Взрывы сверхновых на финальной стадии звёздной эволюции выбрасывают тяжёлые элементы, образующиеся в звёздах”, – сказал соавтор профессор Роб Ивисон, директор по науке в Европейской южной обсерватории (ESO).
Энергетические джеты и излучение сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик могут также помочь транспортировать углерод за пределы галактик и, затем, по всей Вселенной.
Молодые галактики, похоже, выбрасывают газ, богатый углеродом, количество которого намного превышает ожидания учёных.
Результаты работы будут опубликованы в журнале Astrophysical Journal.