Według danych z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i Jamesa Webba (JWST) źródłem swobodnych fotonów na wczesnym etapie istnienia kosmosu były małe galaktyki karłowate, które eksplodowały, rozwiewając nieprzejrzystą mgłę wodorową spowijającą przestrzeń międzygalaktyczną.
Emitują jonizujące fotony, które przekształcają neutralny wodór w plazmę, odgrywając kluczową rolę w rejonizacji wszechświata.
„To odkrycie podkreśla szczególną rolę ultrasłabych galaktyk w kształtowaniu się wczesnego wszechświata” – powiedziała astrofizyczka Iryna Czemeryńska z Instytutu Astrofizyki w Paryżu.
Kiedy wszechświat był jeszcze pogrążony w ciemności
Zaraz po Wielkim Wybuchu wszechświat wypełnił się gorącą, gęstą zjonizowaną plazmą.
Światło nie może przenikać przez wszechświat, ponieważ fotony są stale rozpraszane przez wolne elektrony, co powoduje, że we wszechświecie panuje ciemność.
Wielki Wybuch zapoczątkował ewolucyjną podróż wszechświata (Zdjęcie: Kosmos).
Około 300 000 lat po eksplozji wszechświat stopniowo się ochłodził, protony i elektrony połączyły się, tworząc neutralny wodór (z niewielką ilością helu).
W tym czasie światło mogło być przesyłane przez ośrodek obojętny, ale źródło światła było jeszcze bardzo rzadkie; z wodoru i helu powstały pierwsze gwiazdy.
Intensywne światło pierwszych gwiazd wyrywało elektrony z atomów wodoru, zamieniając gaz w kosmosie w plazmę i sprawiając, że wszechświat stał się przezroczysty, przez co światło mogło przenikać.
Około miliarda lat później zakończył się okres „kosmicznego świtu” i całe światło we wszechświecie oficjalnie zabłysło.
Zaskakująca rola galaktyk karłowatych
Obserwacja tego etapu jest bardzo trudna ze względu na dużą odległość, słabe światło i mgłę.
Wcześniej naukowcy uważali, że głównym źródłem energii są supermasywne czarne dziury lub gigantyczne galaktyki, w których eksplodują gwiazdy.
Teleskop JWST został zaprojektowany z myślą o głębokim wglądzie w kosmiczny świt i odkryciu, że kluczowymi graczami są galaktyki karłowate.
Międzynarodowy zespół pod kierownictwem astrofizyka Hakima Ateka z Instytutu Astrofizyki w Paryżu przeanalizował dane z gromady galaktyk Abell 2744, współpracując z Hubble'em.
Szacuje się, że w polu widzenia gromady Abell 2744 widocznych jest około 50 000 źródeł światła bliskiej podczerwieni (zdjęcie: NASA).
Ta gromada galaktyk jest tak gęsta, że zakrzywia czasoprzestrzeń, tworząc efekt soczewki kosmicznej, która wzmacnia światło odległych galaktyk.
Dzięki temu naukowcy mogli zaobserwować galaktyki karłowate bardzo blisko okresu „kosmicznego świtu”.
Wyniki pokazały, że galaktyki karłowate są nie tylko najpowszechniejszym typem galaktyk, ale są one również znacznie jaśniejsze, niż oczekiwano.
W rzeczywistości galaktyk karłowatych jest sto razy więcej niż dużych galaktyk, a całkowita ilość emitowanego przez nie promieniowania jonizującego jest czterokrotnie większa od ilości, którą zazwyczaj uważa się za emitowaną przez duże galaktyki.
„Są to dosłownie 'kosmiczne elektrownie', emitujące promieniowanie, które rejonizuje cały wszechświat” – podkreślił Atek.
Te galaktyki o małej masie są źródłem tak silnego promieniowania energetycznego, że ich wpływ może zmienić cały stan wszechświata.
Source: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/anh-sang-xuat-hien-tu-dau-khi-vu-tru-chim-trong-bong-toi-20251006074930452.htm
Komentarz (0)