De unde vine lumina când universul este întunecat?

(Dan Tri) - Oamenii de știință au identificat galaxiile pitice drept sursa „zorilor cosmice”.

Conform datelor de la Telescopul Spațial Hubble și James Webb (JWST), sursa fotonilor liberi din zorii cosmici au fost galaxiile pitice mici care au izbucnit în viață, îndepărtând ceața opacă de hidrogen care învăluia spațiul intergalactic.

Acestea emit fotoni ionizanți, care transformă hidrogenul neutru în plasmă, jucând un rol crucial în reionizarea universului.

„Această descoperire evidențiază rolul special al galaxiilor ultra-strălucitoare în formarea universului timpuriu”, a declarat astrofizicianul Iryna Chemerynska de la Institutul de Astrofizică din Paris.

Când universul era încă în întuneric

Imediat după Big Bang, universul era umplut cu plasmă ionizată fierbinte și densă.

Lumina nu poate pătrunde deoarece fotonii sunt împrăștiați constant de electronii liberi, lăsând universul în întuneric.

Big Bang-ul a deschis călătoria evolutivă a universului (Foto: Spațiu).

La aproximativ 300.000 de ani după explozie, universul s-a răcit treptat, protonii și electronii s-au combinat pentru a forma hidrogen neutru (cu o cantitate mică de heliu).

În această perioadă, lumina putea fi transmisă printr-un mediu neutru, dar sursa de lumină era încă foarte rară; din hidrogen și heliu s-au format primele stele.

Lumina intensă provenită de la primele stele a desprins electronii de atomii de hidrogen, transformând gazul din spațiu în plasmă și făcând universul transparent, astfel încât lumina să poată pătrunde.

Aproximativ 1 miliard de ani mai târziu, perioada „zorilor cosmice” s-a încheiat, iar toată lumina din univers a fost oficial aprinsă.

Rolul surprinzător al galaxiilor pitice

Observarea acestei etape este foarte dificilă din cauza distanței mari, a luminii slabe și a acoperirii de ceață.

Anterior, oamenii de știință credeau că găurile negre supermasive sau galaxiile gigantice care explodează cu stele erau principala sursă de energie.

JWST a fost conceput pentru a studia în profunzime zorii cosmici, descoperind că galaxiile pitice erau actorii cheie.

O echipă internațională condusă de astrofizicianul Hakim Atek de la Institutul de Astrofizică din Paris a analizat date din roiul de galaxii Abell 2744, în colaborare cu Hubble.

Se estimează că 50.000 de surse de lumină în infraroșu apropiat sunt vizibile în câmpul vizual al roiului de stele Abell 2744 (Imagine: NASA).

Acest roi de galaxii este atât de dens încât curbează spațiu-timpul, creând un efect de lentilă cosmică ce amplifică lumina provenită de la galaxiile îndepărtate.

Datorită acestui fapt, oamenii de știință au observat galaxii pitice foarte aproape de perioada „zorilor cosmice”.

Rezultatele au arătat că galaxiile pitice nu sunt doar cel mai comun tip de galaxie, ci sunt și mult mai luminoase decât se aștepta.

De fapt, galaxiile pitice sunt de 100 de ori mai numeroase decât galaxiile mari, iar cantitatea totală de radiații ionizante pe care o emit este de patru ori mai mare decât cea considerată în mod normal a fi emisă de galaxiile mari.

„Sunt literalmente «centrale cosmice», care emit radiații pentru a reioniza întregul univers”, a subliniat Atek.

Aceste galaxii cu masă mică sunt sursa unei radiații energetice atât de mari încât influența lor poate schimba întreaga stare a universului.

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