Dari mana datangnya cahaya apabila alam semesta gelap?

(Dan Tri) - Para saintis telah mengenal pasti galaksi kerdil sebagai sumber "fajar kosmik".

Menurut data dari Teleskop Angkasa Hubble dan James Webb (JWST), sumber foton bebas pada fajar awal kosmik adalah galaksi kerdil kecil yang meletup ke dalam kehidupan, membersihkan kabus hidrogen legap yang menyelubungi ruang antara galaksi.

Mereka memancarkan foton pengion, yang menukar hidrogen neutral kepada plasma, memainkan peranan penting dalam pengionan semula alam semesta.

" Penemuan ini menyerlahkan peranan istimewa galaksi ultrafaint dalam pembentukan alam semesta awal," kata ahli astrofizik Iryna Chemerynska dari Institut Astrofizik di Paris.

Ketika alam semesta masih dalam kegelapan

Sejurus selepas Letupan Besar, alam semesta dipenuhi dengan plasma terion yang panas dan padat.

Cahaya tidak dapat menembusi kerana foton sentiasa diserakkan oleh elektron bebas, meninggalkan alam semesta dalam kegelapan.

Letupan Besar membuka perjalanan evolusi alam semesta (Foto: Angkasa).

Kira-kira 300,000 tahun selepas letupan, alam semesta secara beransur-ansur menyejuk, proton dan elektron bergabung untuk membentuk hidrogen neutral (dengan sejumlah kecil helium).

Pada masa ini cahaya boleh dihantar melalui medium neutral, tetapi sumber cahaya masih sangat jarang, dari hidrogen dan helium, bintang pertama terbentuk.

Cahaya sengit dari bintang pertama menghilangkan elektron daripada atom hidrogen, menukar gas di angkasa ke plasma dan menjadikan alam semesta telus supaya cahaya dapat menembusi.

Kira-kira 1 bilion tahun kemudian, tempoh "fajar kosmik" berakhir, dan semua cahaya di alam semesta secara rasmi dinyalakan.

Peranan galaksi kerdil yang mengejutkan

Pemerhatian peringkat ini amat sukar kerana jarak yang jauh, cahaya yang malap dan dilitupi jerebu.

Sebelum ini, saintis berpendapat bahawa lubang hitam supermasif atau galaksi gergasi yang meletup dengan bintang adalah sumber tenaga utama.

JWST direka untuk melihat jauh ke dalam fajar kosmik, mendapati bahawa galaksi kerdil adalah pemain utama.

Pasukan antarabangsa yang diketuai oleh ahli astrofizik Hakim Atek dari Institut Astrofizik Paris menganalisis data daripada gugusan galaksi Abell 2744, bersempena dengan Hubble.

Dianggarkan 50,000 sumber cahaya inframerah dekat boleh dilihat dalam bidang pandangan gugusan Abell 2744 (Imej: NASA).

Kelompok galaksi ini sangat padat sehingga ia membengkokkan ruang-masa, menghasilkan kesan kanta kosmik yang membesarkan cahaya dari galaksi yang jauh.

Terima kasih kepada itu, saintis memerhatikan galaksi kerdil sangat dekat dengan tempoh "fajar kosmik".

Keputusan menunjukkan bahawa bukan sahaja galaksi kerdil jenis galaksi yang paling biasa, ia juga jauh lebih terang daripada yang dijangkakan.

Malah, galaksi kerdil melebihi jumlah galaksi besar sebanyak 100 kali ganda, dan jumlah jumlah sinaran pengion yang dipancarkan adalah empat kali lebih tinggi daripada yang biasanya difikirkan sebagai dipancarkan oleh galaksi besar.

“Mereka secara literal adalah 'loji kuasa kosmik', memancarkan sinaran untuk mengion semula seluruh alam semesta,” tegas Atek.

Galaksi berjisim rendah ini adalah sumber sinaran yang begitu bertenaga sehingga pengaruhnya boleh mengubah keseluruhan keadaan alam semesta.

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