นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์พบ "ฟองสบู่" ขนาดยักษ์ของก๊าซร้อนในเอกภพในยุคแรกเริ่ม

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากหอดูดาว Keck ในฮาวายได้สังเกตเห็นกระจุกดาราจักรในจักรวาลยุคแรกเริ่มที่ล้อมรอบด้วย

ก๊าซร้อนอย่างน่าอัศจรรย์ ก๊าซร้อนล้อมรอบบริเวณที่ประกอบด้วยกระจุกกาแลคซีขนาดยักษ์ที่เรียกว่า COSTCO-I

การจำลองโครงสร้างก๊าซร้อนรอบกลุ่มโปรโตคลัสเตอร์ของดาราจักร พื้นที่สีเหลืองของก๊าซร้อนขยายออกไปหลายล้านปีแสง รูปภาพ: การทำงานร่วมกันของ THREE HUNDRED

ข้อสังเกตปัจจุบันของ COSTCO-I สอดคล้องกับช่วงเวลาที่จักรวาลมีอายุน้อยกว่า 11 พันล้านปี นี่คือยุคของเวลาเที่ยงจักรวาล เมื่อกาแลคซีในจักรวาลอยู่ที่จุดสูงสุดของการก่อตัวของดาวฤกษ์ เชื่อกันว่าในช่วงเวลานี้ กาแล็กซีเต็มไปด้วยก๊าซที่ค่อนข้าง "เย็น" ซึ่งจำเป็นต่อการก่อตัวของดาว โดยมีอุณหภูมิประมาณ 10,000 °C

ข้อสังเกตเกี่ยวกับ COSTCO-I แสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ระบบดูเหมือนจะมาก่อนเวลา ก๊าซที่ล้อมรอบกระจุกกาแลคซีนี้ถูกทำให้ร้อนจนมีอุณหภูมิสูงขึ้น (จาก 100,000 ถึง 10 ล้าน°C) ซึ่งสอดคล้องกับสภาวะของสารระหว่างกาแล็กซีร้อน-ร้อนสมัยใหม่ (WHIM) นี่คือพลาสมาที่หายาก ซึ่งตามทฤษฎีจักรวาลวิทยา เติมช่องว่างระหว่างกาแลคซี

สังเกต (บน) และคำนวณ (ล่าง)การดูดกลืนไฮโดรเจนจากโปรโตคลัสเตอร์ของกาแล็กซี (ที่มีเครื่องหมายดาว) ความแตกต่างระหว่างข้อมูลเชิงทฤษฎีและข้อมูลจริงสามารถอธิบายได้ด้วยการมีอยู่ของบริเวณก๊าซร้อนเท่านั้น ภาพ: Chenze Dong et al., The Astrophysical Journal Letters

คุณสมบัติและต้นกำเนิด WHIM เป็นหนึ่งในที่สุดความลึกลับอันยิ่งใหญ่ของทฤษฎีจักรวาลวิทยา นักวิจัยเชื่อว่าการสังเกตตัวอย่างแรกของสถานะของสสารดังกล่าวในเอกภพยุคแรกจะช่วยให้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างดังกล่าว

หากเราจินตนาการถึงอวกาศสมัยใหม่สภาพแวดล้อมเสมือนสตูว์อวกาศขนาดยักษ์ที่เดือดและเป็นฟอง COSTCO-I คือฟองอากาศแรกที่นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นในยุคอดีตอันไกลโพ้น เมื่อหม้อต้มส่วนใหญ่ยังเย็นอยู่

Hi-Gan Lee นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์และผู้เขียนร่วมศึกษา

อ่านเพิ่มเติม:

พบวัดอายุ 2,700 ปีในซูดาน เขาทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ

มีการค้นพบการอ้างอิงถึงเทพเจ้าโอดินที่เก่าแก่ที่สุด มัน "ซ่อน" ในขุมทอง

นักชีวเคมีได้ระบุสสารที่เป็นไปได้มากที่สุดที่ "ปล่อย" ชีวิตบนโลก