Honnan jön a fény, amikor sötét a világegyetem?

(Dan Tri) - Tudósok törpegalaxisokat azonosítottak a "kozmikus hajnal" forrásaként.

A Hubble és James Webb űrteleszkóp (JWST) adatai szerint a korai kozmikus hajnalban a szabad fotonok forrása apró törpegalaxisok voltak, amelyek életre keltek, eltakarítva az intergalaktikus teret beborító átlátszatlan hidrogénködöt.

Ionizáló fotonokat bocsátanak ki, amelyek a semleges hidrogént plazmává alakítják, kulcsszerepet játszva az univerzum reionizációjában.

„Ez a felfedezés rávilágít az ultrahalvány galaxisok különleges szerepére a korai univerzum kialakulásában” – mondta Iryna Chemerynska asztrofizikus, a párizsi Asztrofizikai Intézet munkatársa.

Amikor a világegyetem még sötétben volt

Közvetlenül az ősrobbanás után az univerzum forró, sűrű ionizált plazmával telt meg.

A fény nem tud áthatolni, mivel a fotonokat folyamatosan szétszórják a szabad elektronok, így az univerzum sötétségbe borul.

Az ősrobbanás megnyitotta az univerzum evolúciós útját (Fotó: Űr).

Körülbelül 300 000 évvel a robbanás után az univerzum fokozatosan lehűlt, a protonok és az elektronok semleges hidrogénné egyesültek (kis mennyiségű héliummal).

Ebben az időben a fény még áthaladhatott semleges közegen, de a fényforrás még nagyon ritka volt, hidrogénből és héliumból jöttek létre az első csillagok.

Az első csillagokból származó intenzív fény elektronokat vont le a hidrogénatomokról, az űrben lévő gázt plazmává alakítva, és átlátszóvá téve az univerzumot, így a fény áthatolhatott.

Körülbelül 1 milliárd évvel később véget ért a „kozmikus hajnal” időszaka, és az univerzum összes fénye hivatalosan is felragyogott.

A törpegalaxisok meglepő szerepe

Ennek a szakasznak a megfigyelése nagyon nehéz a nagy távolság, a gyenge fény és a pára miatt.

Korábban a tudósok úgy gondolták, hogy a szupermasszív fekete lyukak vagy a csillagokkal együtt felrobbanó óriásgalaxisok jelentik az energia fő forrását.

A JWST-t úgy tervezték, hogy mélyen betekintést nyerjen a kozmikus hajnalba, és megtalálja a kulcsszereplőket a törpegalaxisokban.

Egy Hakim Atek, a párizsi Asztrofizikai Intézet asztrofizikusának vezette nemzetközi csapat a Hubble-lel együttműködve elemezte az Abell 2744 galaxishalmaz adatait.

Becslések szerint 50 000 közeli infravörös fényforrás látható az Abell 2744 halmaz látóterében (Kép: NASA).

Ez a galaxishalmaz olyan sűrű, hogy meghajlítja a téridőt, kozmikus lencsehatást hozva létre, amely felerősíti a távoli galaxisok fényét.

Ennek köszönhetően a tudósok a „kozmikus hajnal” időszakához nagyon közel megfigyeltek törpegalaxisokat.

Az eredmények azt mutatták, hogy a törpegalaxisok nemcsak a leggyakoribb galaxistípusok, hanem sokkal fényesebbek is a vártnál.

Valójában a törpegalaxisok száma százszorosa a nagy galaxisokénak, és az általuk kibocsátott ionizáló sugárzás teljes mennyisége négyszerese annak, amit általában a nagy galaxisok által kibocsátottnak gondolnak.

„Szó szerint »kozmikus erőművek«, amelyek sugárzást bocsátanak ki, hogy újra ionizálják az egész univerzumot” – hangsúlyozta Atek.

Ezek az alacsony tömegű galaxisok annyi energikus sugárzás forrásai, hogy hatásuk megváltoztathatja az univerzum teljes állapotát.

Forrás: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/anh-sang-xuat-hien-tu-dau-khi-vu-tru-chim-trong-bong-toi-20251006074930452.htm