Volgens gegevens van de Hubble en James Webb-ruimtetelescoop (JWST) waren de bron van vrije fotonen in de vroege kosmische dageraad kleine dwergsterrenstelsels die tot leven kwamen en de ondoorzichtige waterstofmist opruimden die de intergalactische ruimte omhulde.
Ze zenden ioniserende fotonen uit, die neutrale waterstof omzetten in plasma. Deze plasmaën spelen een cruciale rol bij de reïonisatie van het heelal.
"Deze ontdekking benadrukt de bijzondere rol van ultrazwakke sterrenstelsels bij de vorming van het vroege heelal", aldus astrofysicus Iryna Chemerynska van het Instituut voor Astrofysica in Parijs.
Toen het heelal nog in duisternis was
Direct na de oerknal was het heelal gevuld met heet, dicht geïoniseerd plasma.
Licht kan niet doordringen omdat fotonen voortdurend worden verstrooid door vrije elektronen, waardoor het heelal in duisternis achterblijft.
De oerknal markeerde het begin van de evolutie van het heelal (Foto: Ruimte).
Ongeveer 300.000 jaar na de explosie koelde het heelal geleidelijk af en combineerden protonen en elektronen zich tot neutrale waterstof (met een kleine hoeveelheid helium).
In die tijd kon licht door een neutraal medium worden getransporteerd, maar de lichtbron was nog steeds erg zeldzaam: uit waterstof en helium ontstonden de eerste sterren.
Het intense licht van de eerste sterren ontdeed de elektronen van de waterstofatomen, waardoor het gas in de ruimte in plasma veranderde en het heelal transparant werd, zodat licht erdoorheen kon dringen.
Ongeveer 1 miljard jaar later eindigde de periode van de ‘kosmische dageraad’ en was al het licht in het heelal officieel verlicht.
De verrassende rol van dwergsterrenstelsels
Deze fase is moeilijk te observeren vanwege de grote afstand, het zwakke licht en de nevel.
Vroeger dachten wetenschappers dat superzware zwarte gaten of gigantische sterrenstelsels waarin sterren exploderen de belangrijkste energiebronnen waren.
De JWST is ontworpen om diep in de kosmische dageraad te kijken en ontdekte dat dwergsterrenstelsels de belangrijkste spelers waren.
Een internationaal team onder leiding van astrofysicus Hakim Atek van het Astrofysisch Instituut van Parijs analyseerde gegevens van de cluster van sterrenstelsels Abell 2744, in samenwerking met Hubble.
Naar schatting zijn er 50.000 nabij-infrarode lichtbronnen zichtbaar in het gezichtsveld van de cluster Abell 2744 (Afbeelding: NASA).
Deze cluster van sterrenstelsels is zo dicht dat het de ruimtetijd verbuigt. Hierdoor ontstaat een kosmisch lenseffect dat het licht van verre sterrenstelsels versterkt.
Dankzij deze technologie konden wetenschappers dwergsterrenstelsels observeren die zich vlak bij de periode van de ‘kosmische dageraad’ bevonden.
Uit de resultaten bleek dat dwergsterrenstelsels niet alleen het meest voorkomende type sterrenstelsel zijn, maar dat ze ook veel helderder zijn dan verwacht.
Sterker nog, er zijn honderd keer meer dwergsterrenstelsels dan grote sterrenstelsels. Bovendien is de totale hoeveelheid ioniserende straling die ze uitzenden vier keer hoger dan de hoeveelheid die we normaal gesproken zouden verwachten van grote sterrenstelsels.
"Het zijn letterlijk 'kosmische energiecentrales' die straling uitzenden om het hele universum te reïoniseren", benadrukte Atek.
Deze lichte sterrenstelsels zijn de bron van zoveel energetische straling, dat hun invloed de gehele toestand van het heelal kan veranderen.
Bron: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/anh-sang-xuat-hien-tu-dau-khi-vu-tru-chim-trong-bong-toi-20251006074930452.htm
Reactie (0)