Наблюдения телескопа «Хаббл» за близкими галактиками со вспышками звездообразования поставили под сомнение роль ветров от сверхновых в реионизации ранней Вселенной. Исследование показало: чем быстрее движутся такие ветры, тем меньшая доля ионизирующего излучения покидает галактику. Это означает, что молодые звёзды могли выпускать излучение ещё до формирования мощных потоков газа.
В первые миллиард лет после Большого взрыва Вселенная оставалась непрозрачной для ультрафиолетового света из-за тумана нейтрального водорода. Около 13 миллиардов лет назад началась реионизация — период, когда энергичное излучение первых галактик разделяло атомы водорода на протоны и электроны. «В конечном итоге, когда оно ионизировало большую часть водорода, заполняющего межгалактическое пространство, реионизация завершилась, и мы увидели Вселенную такой, какой она является сегодня», — сказал постдокторант кафедры астрономии Мичиганского университета Коди Карр.
Чтобы повлиять на межгалактический газ, излучение сначала должно было вырваться из галактик, где возникло. Астрономы предполагали, что сверхновые создавали достаточно сильные ветры, способные расчищать проходы в окружающем газе. Однако результаты международной команды, опубликованные в журнале Nature Astronomy, указывают на обратный эффект.
Учёные изучили спектры галактик со стремительным образованием звёзд и по характерным провалам на отдельных длинах волн определили скорость галактических ветров. Эти провалы возникают потому, что движущийся газ поглощает свет. Оказалось, что наиболее быстрые ветры связаны с наименьшей долей escaping ионизирующего излучения: энергия сверхновых, вероятно, увеличивает покрытие нейтральным газом и пылью, которые блокируют свет, а не уменьшает его.
«Наши наблюдения показывают, что эти фотоны покидают галактики до формирования галактических ветров», — отметил Карр. Согласно альтернативному объяснению, излучению помогают выйти активность молодых звёзд и небольшие ветры, возникающие в их окрестностях.
Авторы планируют получить дополнительное время наблюдений на «Хаббле», чтобы проверить выводы на новых галактиках. Результаты уже могут использоваться для уточнения компьютерных моделей реионизации, в которых сверхновые играют центральную роль. «Наши выводы подчёркивают необходимость изучить, как излучение и ветры молодых звёзд изменяют окружающий газ до того, как взрываются первые сверхновые», — сказал профессор Чжэцзянского университета Жэньюэ Цэнь. Исследование поддержали NASA и Национальный научный фонд США; DOI: 10.1038/s41550-026-02999-z.