Otkrivena velika tajna kosmičke zore: Ovako su zasijala svetla univerzuma

Naime, prema podacima svemirskih teleskopa Habl i Džejms Veb, izvor slobodno letećih fotona u vreme rane kosmičke zore bile su male patuljaste galaksije koje su se naglo "zapalile", raščistivši magloviti vodonik koji je ispunjavao međugalaktički prostor, objavljeno u časopisu Nature, a prenosi Science alert.

"Ovo otkriće otkriva ključnu ulogu koju su odigrale izuzetno slabo svetleće galaksije u razvoju ranog univerzuma. One proizvode jonizujuće fotone koji pretvaraju neutralni vodonik u jonizovanu plazmu tokom kosmičke rejonizacije. To naglašava koliko je važno razumeti ulogu galaksija male mase u oblikovanju istorije univerzuma", kažu astrofizičari.

Na početku univerzuma, u roku od nekoliko minuta posle Velikog praska, prostor je bio ispunjen vrućom, gustom maglom jonizovane plazme. Svetlost koja je postojala nije mogla da prodre kroz ovu maglu; fotoni bi jednostavno bili rasejani od slobodnih elektrona koji su lebdeli oko, čineći univerzum u suštini mračnim.

Kako se univerzum hladio, nakon oko 300.000 godina, protoni i elektroni počeli su da se spajaju i formiraju neutralni vodonik i malo helijuma.

Većina talasnih dužina svetlosti mogla je da prodre kroz ovu neutralnu materiju, ali izvora svetlosti je bilo veoma malo. Ali upravo iz ovog vodonika i helijuma rođene su prve zvezde.

• Moćni svemirski teleskop snimio spektakularne prizore nadomak središta Mlečnog puta FOTO/VIDEO
• Neverovatno otkriće u svemiru: NASA pronašla novu planetu sa mogućim uslovima za život
• Revolucija u astronomiji: Otkrivena planeta koja nije smela da se vidi

Te prve zvezde emitovale su zračenje dovoljno jako da odvoji elektrone od njihovih jezgara i ponovo jonizuje gas. Do tog trenutka, međutim, Univerzum se toliko proširio da je gas bio razređen i nije mogao da spreči svetlost da sija.

Svetla su se upalila

Oko milijardu godina nakon Velikog praska, na kraju perioda poznatog kao kosmička zora, univerzum je bio potpuno rejonizovan i "svetla" su se upalila.

Ali, u kosmičkoj zori je bilo dosta magle i pošto je toliko mračno i daleko kroz prostor i vreme, bilo je teško videti šta se tamo nalazi. Naučnici su pretpostavljali da izvori koji su odgovorni za većinu "pročišćavanja" moraju biti moćni - ogromne crne rupe čije privlačenje materije (gasa i prašine) proizvodi sjajno svetlo, na primer, i velike galaksije u procesu formiranja zvezda (mlade zvezde proizvode mnogo ultraljubičaste svetlosti).

Teleskop Džejms Veb je delimično dizajniran da zagleda u kosmičku zoru i pokuša da vidi šta se tamo krije. I bio je veoma uspešan, otkrivajući razne iznenađujuće pojave o ovom ključnom periodu u formiranju univerzuma. Iznenađujuće, posmatranja teleskopa sada sugerišu da su patuljaste galaksije ključni igrač u rejonizaciji.

Međunarodni tim okrenuo se podacima teleskopa o galaktičkom jatu nazvanom Abel 2744, potkrepljenim podacima iz Habla. Abel 2744 je toliko gust da prostor-vreme oko njega biva izobličeno, formirajući kosmičku sočivo; svaka udaljena svetlost koja putuje prema nama kroz to izobličeno prostor-vreme biva uvećana. To je omogućilo istraživačima da uoče male patuljaste galaksije blizu kosmičke zore.

Svetlije nego što se očekivalo

Zatim su koristili Džejms Veb da dobiju detaljne spektre ovih sitnih galaksija. Njihova analiza je pokazala da ove patuljaste galaksije nisu samo najbrojnija vrsta galaksija u ranom Univerzumu, već su i daleko svetlije nego što se očekivalo. Zapravo, istraživanje tima pokazuje da patuljaste galaksije nadmašuju velike galaksije u odnosu 100 prema 1, a njihova kolektivna emisija je četiri puta jača od jonizujućeg zračenja koje se obično pripisuje velikim galaksijama.

Ovo je do sada najbolji dokaz za snagu koja stoji iza rejonizacije, ali još uvek ima posla. Istraživači su posmatrali samo jedan mali deo neba; moraju da se uvere da njihov uzorak nije samo anomalna grupa patuljastih galaksija, već da predstavlja celokupnu populaciju u kosmičkoj zori.