Stovky miliónov rokov po Veľkom tresku bol celý vesmír hustou polievkou atómov vodíka plávajúcich v úplnej temnote. Tak hustý bol tento kozmický guláš, že ho nemohlo preniknúť prvé svetlo z prvých existujúcich hviezd - vodíková hmla jednoducho absorbovala a rozptýlila hviezdne svetlo v kruhoch, zachytávajúc vesmír v kozmickom temnom veku, ako stále viac hviezd, galaxií a čiernych. diery pomaly doutnali k životu.
To sa zmenilo asi po 500 miliónoch rokov, keď sa začalo veľké kozmické človeka nazvané epochou reionizácie. Keď starodávne galaxie rástli a vyžarovali silnejšiu energiu, začali spaľovať kozmickú hmlu, ktorá ich obklopovala, tým, že ich rozdelili (alebo ionizovali) atómy vodíka na plazmu voľných protónov a elektrónov. Zrazu sa svetlo mohlo pohybovať cez vesmír - najskôr cez „bubliny“ plazmy obklopujúcej veľké galaxie, potom ďalej a ďalej, keď sa viac bublín začalo rozširovať a prekrývať.
Astronómovia sa teraz domnievajú, že po prvý raz zistili, že tri z týchto bublín na odstraňovanie hmly ťažko pracujú a pretvárajú vesmír v skupine galaxií vzdialených 13 miliárd svetelných rokov.
V štúdii, ktorá bola predstavená tento týždeň na konferencii Americkej astronomickej spoločnosti v Honolulu a predložená na uverejnenie v nadchádzajúcom vydaní časopisu The Astrophysical Journal, medzinárodný tím astronómov identifikoval trojicu ďalekých galaxií, ktoré podľa všetkého vyžarujú niektoré z najskorších svetiel niekedy pozorované. Skupina galaxií s názvom EGS77 sa datuje približne do 680 miliónov rokov po Veľkom tresku (zhruba 5% súčasného veku vesmíru 13,8 miliárd rokov) a zdá sa, že je obklopená tromi prekrývajúcimi sa bublinami plazmy - čo znamená, že tieto priekopnícke galaxie mohli byť chytený činom reionizácie ich kútika vesmíru a ukončenia kozmického temného veku.
„EGS77 vytvoril veľkú bublinu, ktorá umožňuje jeho svetlu cestovať na Zem,“ uviedla vo svojom vyhlásení spoluautorka štúdie Vithal Tilvi, výskumná pracovník na Arizonskej štátnej univerzite. „Bubliny, ako sú tieto, vyrástli okolo všetkých galaxií a zaplnili medzigalaktický priestor, reionizovali vesmír a vyčistili cestu svetla cez vesmír.“
Na nájdenie týchto starobylých galaxií čistiacich hmlu vedci skúmali malú časť priestoru pre presnú vlnovú dĺžku ultrafialového žiarenia emitovaného najskoršími hviezdami, tiež známe ako emisie Lyman-alfa. Svetlo začína pri vlnovej dĺžke 121,6 nanometrov, ale po miliónoch rokov cestovania naprieč rozširujúcim sa vesmírom sa pomaly rozprestiera do oblasti blízkej infračervenému žiareniu (700 nanometrov na 1 milimeter), čo je ľahšie zistiť pomocou ďalekohľadov Zeme.
Prieskum odhalil tri prekrývajúce sa škvrny vesmíru, ktoré akoby vyžarovali presné vlnové dĺžky typické pre staré hviezdy ionizujúce svoje okolie. Tím porovnával tieto pozorovania s údajmi z dvoch ďalších ďalekohľadov a potvrdil, že galaxie boli vzdialené asi 13 miliárd svetelných rokov, čo z nich urobilo najďalej najväčšiu skupinu galaxií, aká kedy bola zistená, a umiestnil ich priamo na hranicu epochy reionizácie.
„EGS77 je prvou galaxickou skupinou, ktorá bola zachytená pri odstraňovaní tejto kozmickej hmly,“ uviedol vo vyhlásení spoluautor štúdie James Rhoads z Goddardovho vesmírneho letového centra NASA v Greenbelte v Marylande.
