Галактики выходят из сумрака

Европейские ученые представили первые результаты, полученные космической микроволновой обсерваторией Planck, в частности данные о «холодных галактиках», которые ранее были не видны за завесой межзвездной пыли.

Европейская космическая обсерватория Planck, работающая в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне, начала свой путь в мае 2009 года с космодрома Куру во французской Гвиане. Ее главной задачей было до 2012 года несколько раз просканировать всю небесную сферу в этом диапазоне и получить новую, значительно более полную, картину реликтового излучения – «эха» Большого взрыва. Первый «сеанс сканирования» Planck закончил в июле 2010 года, а теперь, во вторник, ученые представили на пресс-конференции в Париже результаты более тщательного изучения полученной «картины».

О больших перспективах результатов Planck говорил в интервью «Газете.Ru» известный российский астроном, автор самой цитируемой статьи в мировой теоретической астрофизике академик Рашид Сюняев.

В частности, телескоп обнаружил невидимую в других диапазонах популяцию галактик, которые мы видим такими, какими они были миллиарды лет назад. Скорость формирования звезд в этих галактиках в 10–1000 раз выше, чем в нашей Галактике. Исследования этой популяции ранее не проводились в таком диапазоне длин волн.

Кроме того,

Planck позволил ученым стать зрителями «первого акта» истории Вселенной

– формирования первых крупномасштабных структур, в которых впоследствии родились галактики. Эти структуры видны благодаря космическому микроволновому фону, возникшему через 380 тысяч лет после Большого взрыва, когда Вселенная начала остывать.

Однако, для того чтобы составить первый реестр точечных источников микроволнового излучения, замеченных Planck, ученым пришлось затратить немало усилий – очистить изображение от «загрязняющего» фона. Им удалось выяснить, что этот фон связан с «пыльными» регионами Галактики и возникает в результате столкновений частиц пыли (несколько десятков миллиардов раз в секунду) с быстро летящими атомами и ультрафиолетовым излучением. Это помогло ученым снять микроволновый туман и разглядеть более мелкие детали на карте Вселенной.

В частности,

Planck смог обнаружить 189 скоплений галактик, включая 20 ранее неизвестных,

сообщает РИА «Новости» со ссылкой на результаты обработки данных обсерватории европейскими учеными. В ходе дальнейшей работы телескоп сможет обнаружить наиболее массивные скопления галактик, что позволит ученым понять, насколько быстро расширяется Вселенная и насколько много материи она содержит.

Planck работает в устойчивой точке Лагранжа L2. Это одна из пяти точек, в которых любое малое тело может двигаться вокруг Солнца вместе с Землёй, почти не меняя своего расположения относительно звезды и планеты.

С точки зрения астрономических наблюдений точка L2 практически идеальна. Она расположена в 1,5 миллионах километров в сторону, противоположную Солнцу, так что три основные помехи наблюдениям – Земля, Луна и Солнце – будут все время расположены с одной и той же стороны, закрыть которую не составляет проблемы. Кроме того, здесь очень устойчивый температурный режим: спутники никогда не заходят в тень Земли.

В окрестностях L2 работал «предшественник» Planck – космический аппарат WMAP, составивший самую подробную на сегодняшний день карту реликтового излучения.

В число научных заслуг зонда за девять лет работы вошло, например, определение точного возраста Вселенной. WMAP, запущенный в июне 2001 года, сменил зонд COBE (Cosmic Background Explorer) на «посту» исследователя космического микроволнового излучения (CMBR), возникшего всего лишь через 380 тысяч лет после Большого взрыва. WMAP, составлявший карты неба в микроволновом диапазоне, выполнил последние научные операции 20 августа 2010 года. 8 сентября зонд покинул рабочую орбиту и «припарковался» на новой итоговой орбите вокруг Солнца.

Среди главных достижений зонда, в частности, самое точное на сегодняшний день измерение возраста Вселенной, за которое WMAP попал в Книгу рекордов Гиннеса. Ученым удалось с точностью до 1%, или примерно 120 миллионов лет, установить, что Вселенная возникла 13,75 миллиарда лет назад. Кроме того, именно с помощью информации с WMAP астрономы оценили «состав» Вселенной: измерения показали, что на «обычную», барионную, материю приходится лишь 4,6% ее массы. Еще 23% составляет темная материя, а почти три четверти всей массы Вселенной, 72% – темная энергия; их нельзя напрямую наблюдать современными средствами, но можно оценивать косвенно по гравитационным эффектам, оказываемым на видимые объекты.

На изображениях, составленных по данным WMAP, ученые впервые увидели так называемое «холодное пятно» – достаточно большой участок неба в районе созвездия Эридана, температура излучения в котором ниже средней. По разным гипотезам, таинственное «холодное пятно» может быть следом огромного войда (области Вселенной, в которой нет звезд и галактик) или просто артефактом анализа. А в феврале 2010 года

астрономы нашли на карте WMAP буквы S и H, инициалы Стивена Хокинга, одного из самых выдающихся физиков-теоретиков в мире.

Наблюдения зонда также поддерживают гипотезу быстрого расширения Вселенной в первую триллионную долю секунды ее существования. Как отмечается в сообщении NASA, они позволяют исключить одни сценарии этого процесса и дают свидетельства в пользу других.

Компания Thomson Reuters, оператор одного из самых известных индексов цитируемости Web of Science, в своем списке 2010 Citation Laureates называла Беннетта и его коллег по WMAP Лаймана Пейджа (Lyman Page) и Дэвида Шпергеля (David Spergel) потенциальными лауреатами Нобелевской премии по физике 2010 года. В действительности премию присудили британским физикам с российскими корнями Андрею Гейму и Константину Новоселову за открытие графена – первого двумерного материала с уникальными физико-химическими свойствами.

За относительно недолгое время работы в открытом космосе Planck уже смог получить ряд важных научных результатов. Первые изображения он переда на Землю в сентябре 2009 года. Затем ему удалось сфотографировать облака над плоскостью Галактики и составить первую полномасштабную карту неба.