Первые 380 тысяч лет существования Вселенной по своей сути недоступны для наблюдений. Тем не менее, ученые стремятся заглянуть в «кухню» мироздания, анализируя космический рентгеновский и нейтринный фон.
В первые моменты существования Вселенной произошло множество событий. Возникли элементарные частицы, первые ядра водорода и гелия, а флуктуации энергии и материи привели к формированию галактик и сверхмассивных черных дыр. Однако все это недоступно для нашего наблюдения.
Когда мы изучаем отдаленную Вселенную, погружаясь все глубже в ее прошлое, мы можем увидеть лишь то, что происходило, когда ей уже исполнилось 380 000 лет. До этого момента Вселенная была горячее поверхности звезд, и свет оттуда не мог преодолеть условный барьер и добраться до нас. Таким образом, все, что мы наблюдаем, — это космический фон юной Вселенной, которая после отошла и охладилась до слабых микроволновых излучений в результате космического расширения. Все действительно важные космологические данные остаются скрытыми за этой завесой.
Хотя нам никогда не удастся непосредственно наблюдать события, происходившие за пределами этой 380 000-летней преграды, существуют методы, позволяющие получить информацию на основе косвенных данных. В нескольких новых статьях обсуждаются пути, как это можно будет осуществить в будущем.
В первой статье, опубликованной на арxiv, авторы исследуют, какую информацию могут передавать слабые рентгеновские лучи. Хотя считается, что Большой взрыв был одним мощным событием, на самом деле все могло быть гораздо сложнее. Это не была простая вспышка в определенной точке, а скорее интенсивная инфляция самого пространственно-временного континуума.
В ранней Вселенной колебания плотности могли вызывать локальные взрывы или вспышки. Эти вспышки могли стать основой для таких объектов, как сверхмассивные черные дыры, которые мы наблюдаем сегодня. Они также могли генерировать каскады элементарных частиц. Поскольку частицы возникают в парах «вещество — антивещество», области вспышек были бы заполнены электронами и позитронами, которые, в свою очередь, порождали рентгеновское излучение и другие высокоэнергетические фотоны.
