Международная группа астрономов исследовала выборку из более 200 000 галактик и измерила энергию, генерируемую в большой области пространства с большей точностью, чем когда-либо ранее. Таким образом получены более надежные данные об энерговыделении в окружающей нас области Вселенной. Эти данные подтверждают, что энергия, производимая в единице объема Вселенной сегодня, составляет всего примерно половину от той, которая выделялась два миллиарда лет назад. Это ослабление энерговыделения произошло на всех длинах волн электромагнитного спектра, от ультрафиолетовой до далекой инфракрасной области. Вселенная медленно умирает.
В исследовании были задействованы многие из самых мощных телескопов мира, в том числе широкоугольные обзорные телескопы ESO VISTA и VST в обсерватории Паранал в Чили. Наблюдения были также проведены на двух орбитальных космических телескопах NASA (GALEX и WISE) и на телескопе Европейского Космического Агентства Herschel.
Работа выполнена в рамках проекта Galaxy And Mass Assembly (GAMA), крупнейшего в истории многоволнового обзора неба.
“Чтобы измерить энерговыделение более 200 000 галактик в максимально широком диапазоне спектра, мы использовали все доступные нам космические и наземные телескопы”, -- говорит Саймон Драйвер (Simon Driver, ICRAR, Университет Западной Австралии), руководитель большого коллектива сотрудников проекта GAMA.
Публикуемые сегодня данные, ставшие теперь достоянием всего астрономического сообщества, включают измерения энергии каждой из галактик, вошедших в обзор, на 21 длине волны от ультрафиолетового до дальнего инфракрасного диапазона. Эти данные позволят углубить наше понимание того, как образуются и развиваются галактики разных типов.
Вся энергия Вселенной была создана Большим Взрывом. Некоторая ее часть заключена в массе имеющихся во Вселенной объектов. Часть этой массы снова преобразуется в энергию в соответствии с знаменитым уравнением Эйнштейна E=mc2 – это источник излучения звезд. Большая часть энерговыделения Вселенной происходит благодаря термоядерному синтезу в недрах звезд, в процессе которого масса звезд медленно преобразуется в энергию. Другой основной источник энергии – очень горячие диски вокруг черных дыр в центрах галактик, где гравитационная энергия преобразуется в электромагнитное излучение квазаров и других активных галактических ядер. Излучение на гораздо больших длинах волн поступает от гигантских пылевых облаков, которые переизлучают энергию находящихся внутри них звезд.
Цель проекта GAMA – картографировать и промоделировать генерацию всей энергии в большом объеме пространства сегодня и в различные эпохи прошлого.
“Большая часть энергии, существующей сейчас во Вселенной, возникла в процессе Большого Взрыва, однако, дополнительная энергия непрерывно генерируется звездами, в недрах которых происходит синтез водорода и гелия”, - говорит Саймон Драйвер. “Эта «новая» энергия либо поглощается пылью в процессе своего распространения внутри галактики, либо уходит в межгалактическое пространство и в нем распространяется до тех пор, пока не столкнется с каким-либо препятствием: другой звездой, планетой или – хоть это происходит невероятно редко – с зеркалом телескопа”.
То, что Вселенная медленно остывает, известно еще с конца 1990-х. Новое исследование показывает, что это происходит на всех длинах волн, от ультрафиолетового до инфракрасного диапазона. На сегодня это самое подробное исследование энерговыделения в нашей области Вселенной.
"Вселенная будет стареть, медленно, но неуклонно. Можно сказать, что она напоминает усевшегося на диване старичка, который завернулся в одеяло и собирается задремать, чтобы никогда уже не проснуться”, - шутит Саймон Драйвер.
Группа рассчитывает продолжить свои исследования и составить карты энерговыделения, покрывающие всю историю Вселенной. Для этого будут использоваться крупнейшие в мире радиотелескопы, в том числе «Квадратный километр» (Square Kilometre Array). Этот гигантский телескоп будет строиться в Австралии и Южной Африке в будущем десятилетии.
Научный коллектив представит свои результаты на XXIX Генеральной Ассамблее Международного Астрономического Союза (International Astronomical Union XXIX General Assembly) в Гонолулу (Гавайские острова) в понедельник 10 августа 2015 г.
Источник
|