Ez történt az ősrobbanás után: így jelent meg a fény a kozmikus sötétségben
Sokáig nem volt egyértelmű, honnan jött az a sugárzás, amely végül fényt vitt a korai világegyetembe. Egy, a Hubble és a James Webb űrteleszkóp adataira épülő kutatás arra jutott, hogy a folyamatban valószínűleg a kisebb törpegalaxisok játszották a főszerepet, ami azért fontos, mert közelebb vihet annak megértéséhez, hogyan alakult át az univerzum az első csillagok megszületése után.
Az ősrobbanást követő korai időszakban a világűrt forró, sűrű plazmaszerű anyag töltötte ki, amelyben a fény nehezen tudott szabadon terjedni. Később, ahogy a közeg lehűlt, a protonok és elektronok semleges hidrogénatomokká álltak össze. Ekkor már a tér ugyan átláthatóbb volt, de még kevés fényforrás létezett. A fordulatot az első csillagok megjelenése hozta el: sugárzásuk újra ionizálta a környezetükben lévő gázt, vagyis ismét leszakította az elektronokat az atomokról – írja a ScienceAlert.
Ezt a folyamatot nevezik kozmikus reionizációnak, és a kutatók szerint nagyjából egymilliárd évvel az ősrobbanás után zárulhatott le. Mire ez megtörtént, az univerzum már eléggé kitágult ahhoz, hogy a fény nagy távolságokra is akadálytalanul eljuthasson. A kérdés régóta az volt, pontosan mely objektumok szolgáltatták ehhez a szükséges energiát. A mostani eredmények alapján nem a legnagyobb rendszerek voltak a döntő szereplők.
A nemzetközi kutatócsoport az Abell 2744 nevű galaxishalmaz térségét vizsgálta. Ez azért különösen hasznos célpont, mert a hatalmas tömege gravitációs lencseként működik, vagyis felnagyítja a mögötte lévő nagyon távoli objektumok fényét. Ennek köszönhetően a James Webb űrteleszkóp olyan apró, halvány galaxisokat is észlelni tudott, amelyek már a kozmikus hajnal idején is léteztek. A Hubble korábbi megfigyelései további támpontot adtak az elemzéshez.
A részletes színképi vizsgálatok alapján ezek a törpegalaxisok a korai univerzumban jóval gyakoribbak lehettek, mint a nagyobb csillagrendszerek, és a vártnál erősebb sugárzást is kibocsátottak. A kutatók becslése szerint körülbelül százszor annyi ilyen kis tömegű galaxis lehetett, mint nagy, és összesített ionizáló sugárzásuk akár négyszerese is lehetett annak, amit korábban a nagy galaxisokhoz társítottak.
– idézi a portál Iryna Chemerynska asztrofizikust.
Hakim Atek, a kutatás vezetője szerint ezek a kis galaxisok együtt elegendő energiát termelhettek ahhoz, hogy végbemenjen a reionizáció. A munka ugyanakkor még nem tekinthető lezártnak, mert egyelőre az égbolt viszonylag kis területét vizsgálták meg. A következő lépésben más, gravitációs lencsékkel felnagyított régiókat is megfigyelnek, hogy kiderüljön, mennyire általános ez a folyamat.
Olvasd el ezt is!