Ученые из Университета Санта-Крус и НАСА объявили, что они обнаружили необычные древние галактики с ранних лет существования Вселенной. Согласно НАСА, новые данные дают немного больше ясности о том, как древние галактики освещали вселенную и помогли преобразовать ее из тьмы в яркие огни и цвета, которые телескопы раскрывают сегодня.
Открытие было сделано с помощью космического телескопа Спитцера, а затем повторно наблюдалось с помощью Хаббла. Оказывается, первые галактики намного ярче, чем ожидалось.
Ученые наблюдали некоторые из самых ранних галактик, которые образовались во вселенной до того, как ей исполнился один миллиард лет. Данные показывают, что галактики значительно ярче в некоторых диапазонах, и это явление наблюдается в большом количестве ранних галактик. Это означает, что нет исключений или единичных случаев. Оказывается, что ранние галактики были даже намного ярче, чем галактики, которые человечество наблюдает сегодня.
Данные свидетельствуют о том, что первые звезды, вероятно, образовались между 100 и 200 миллионами лет после Большого взрыва. Затем во вселенной появился обильный нейтральный водород, который постепенно начал собираться и участвовать в образовании звезд и первых галактик.
В возрасте одного миллиарда лет интенсивный процесс ионизации уже начался, и нейтральные электроны водорода исчезли. Ученые называют этот период эпохой повторной ионизации, поскольку Вселенная прошла путь от избытка нейтрального водорода к избытку ионизованного водорода.
До этого свет с более длинными волнами, как и видимый свет, перемещался без каких-либо препятствий в космосе. Однако свет с более короткими виллами, такими как ультрафиолет, гамма и рентген, был отключен из-за нейтральных атомов водорода. Это ключевой момент в их ионизации. Остается открытым вопрос о том, где было так много ионизирующего излучения, чтобы загрязнять весь водород во вселенной.
Новое исследование пытается найти наименьшее направление в поиске ответа. Спитцер наблюдал только две области вселенной более 200 часов без перерыва. Таким образом, он захватил как можно больше света и сигналов, включая инфракрасные сигналы 135 очень далеких галактик, которые являются результатом высокого уровня ионизирующего излучения.
Данные показывают, что причина, по которой ранние галактики намного ярче, чем ожидалось, возможно, связана с обилием массивных молодых звезд, в основном состоящих из гелия и водорода, с очень небольшим количеством азота, и кислород против средних звезд в современных галактиках.
Это не первые звезды, которые сформировались во вселенной, но сыграли доминирующую роль. По словам астронома, вполне вероятно, что они имеют большую заслугу в эпоху реконионации — процесс, который длится довольно долго.
«Мы не ожидали, что у Спитцера будет зеркало гигантского размера, чтобы видеть галактики так близко к рассвету Вселенной, но природа полна сюрпризов, и неожиданная яркость ранних галактик, наряду с большой работой Спитцера, делают их возможно для нашей молодой, но могущественной обсерватории «, — прокомментировал Майкл Вернер, один из лидеров команды телескопов.