Ryhmä tutkijoita on onnistunut määrittämään, mitkä avaruuden elementit pystyivät lopettamaan alkuperäisen pimeyden. Reionisaation aikakauden avainlöytö
Kansainvälinen tutkijaryhmä on määrittänyt, että kääpiögalaksit ovat vastuussa säteilystä, joka lopetti alkuperäisen kosmisen pimeyden . James Webb -avaruusteleskoopin havaintoihin perustuva löytö valaisee reionisaation aikakautta, joka on avainhetki kosmoksen historiassa.
Satojen miljoonien vuosien ajan maailmankaikkeuden syntymisen jälkeen tiheä sumu neutraalia vetyä peitti taivaan ja esti valon kulun. Tämä pimeyden kausi päättyi, kun ensimmäisten taivaankappaleiden säteilemä energia alkoi liuottaa tätä kaasua , mikä merkitsi kosmisen läpinäkyvyyden alkua. Kuitenkin tähän asti ei ole tiedetty tarkasti, kuka on vastuussa tästä prosessista.
Webb-teleskoopin ennennäkemättömien mahdollisuuksien ja Abell 2744 -galaksijoukon, joka tunnetaan myös nimellä Pandora-galaksijoukko, luoman gravitaatiolinssiefektin ansiosta tutkijat löysivät kahdeksan heikkoa galaksia, joiden säteily on neljä kertaa aiemmin arvioitua suurempi.
Kääpiögalaksit tuottavat pienestä koostaan huolimatta tietyn määrän energisiä fotoneja, jotka pystyvät ionisoimaan ympäröivän vedyn . Tämä ominaisuus tekee niistä pääosassa prosessissa, joka on mahdollistanut valon leviämisen avaruudessa. ”Nämä galaksit, vaikka ovatkin pieniä, olivat riittävät muuttamaan maailmankaikkeuden tilaa”, sanoi Hakim Atek, tutkimuksen pääkirjoittaja ja tutkija Pariisin astrofysiikan instituutissa.
Pieni mutta tärkeä lähde
Tutkimuksessa yhdistettiin UNCOVER-ohjelmalla saadut erittäin syvät kuvat ja Webbin NIRSpec-laitteella saadut spektroskooppiset tiedot, joka pystyy analysoimaan useita kohteita samanaikaisesti . Tämän yhdistelmän avulla voitiin ensimmäistä kertaa mitata näiden galaksien tiheys reionisaation aikana ja niiden todellinen energian vaikutus.
”Tämä löytö paljastaa pienimassaisilla galaksilla olleen ratkaisevan roolin kosmoksen alkuvaiheessa”, sanoi Irina Chemerinskaya, myös astrofysiikan instituutista. ”Ne tuottavat ionisoivia fotoneja, jotka muuntavat neutraalin vedyn plasmaksi, merkiten valaistuneen maailmankaikkeuden alkua.”
Jotta voidaan tarkistaa, hallitsevatko tämän tyyppiset galaksit suuressa mittakaavassa eikä vain tiheissä alueissa, kuten Abell 2744, käynnistetään GLIMPSE-ohjelma. Uudessa tutkimuksessa tutkitaan toinen taivaan alue, jonka keskellä on Abell S1063 -galaksijoukko, etsimällä vielä kaukaisempia ja heikompia kohteita. Tavoitteena on selvittää, ovatko nämä rakenteet edustavia koko varhaisessa vaiheessa olevalle kosmokselle.
Nature-lehdessä julkaistu tutkimus antaa kauan odotetun vastauksen kysymykseen, mistä alkuperäinen sumua hajottanut säteily on peräisin. Siinä korostetaan myös pienimassisten galaksien tutkimuksen tärkeyttä, joita on tähän asti ollut vaikea havaita, mutta jotka ovat tärkeitä varhaisen maailmankaikkeuden ymmärtämiseksi.