Моќниот вселенски телескоп ја решава мистеријата на древниот космички сјај

Раниот универзум бил прилично темен бидејќи бил полн со водород што ја блокира светлината. Дури кога се појавија првите ѕвезди и почнаа да ја осветлуваат својата околина со УВ зраци, се појави светлина. Ова се случи за време на ерата на рејонизација, процес кој предизвика рејонизирање на материјата во универзумот по крајот на „мрачниот век“. Но, дури и пред оваа ера, специфичен и мистериозен вид на светлина – Лајман-алфа зрачење – продира во темнината.

Научниците долго време се обидуваат да откријат од каде доаѓаат овие емисии? Лајман-алфа зрачењето се појавува во опсегот на УВ и доаѓа од атоми на водород. Астрономите го именуваа спектарот на овие емисии како бучава Лајман-алфа. „Една од големите мистерии беше светлината од атомите на водород во многу раниот универзум, која требаше да биде целосно блокирана од недопрениот неутрален гас што се формираше по Големата експлозија“, рече космологот Калум Витен од Универзитетот во Кембриџ во Обединетото Кралство. ., пренесува Телеграфи.

„Каде што Хабл виде само една голема галаксија, Веб гледа кластер од помали галаксии“

Вселенскиот телескоп Џејмс Веб (JWST) им помогна на научниците да најдат решение за овој феномен. Станува збор за револуционерен инфрацрвен вселенски телескоп од девет милијарди долари, кој е сто пати почувствителен од телескопот Хабл.

JWST првенствено ја набљудува пространоста на просторот во инфрацрвениот спектар, што му овозможува да навлезе во облаците од гас и прашина и може да открие фотони што ги емитираат ѕвездите во првите галаксии. Хабл работеше првенствено во оптички и ултравиолетови бранови должини.

„Онаму каде што Хабл виде само една голема галаксија, Веб гледа група помали галаксии во интеракција една со друга. Ова влијаеше на нашето разбирање за необичните емисии на водород од некои од првите галаксии“, рече Серџо Мартин-Алварез од Универзитетот Стенфорд.

Симулација на галактички спојувања и нивните интеракции

Раните галаксии беа огромни индустрии за формирање ѕвезди и богат извор на емисии на Лајман-алфа. Поголемиот дел од емисијата беше блокиран од исконскиот неутрален водород кој го исполнуваше просторот помеѓу галаксиите во раниот универзум. Повеќето објекти кои емитуваат Лајман-алфа зрачење се галаксии со блиски соседи, што покажува дека галактичките спојувања и нивното обилно формирање на ѕвезди се зад емисиите на Лајман-алфа.

Научниците ја тестираа оваа идеја со симулирање на галактички спојувања и нивните интеракции. Симулацијата покажа дека ѕвездите кои емитуваат лајман-алфа зрачење создале региони на јонизиран водород во неутралниот водород што ја блокира светлината што дозволува емисии на Лајман-алфа.

Истражувањето покажа дека имало повеќе галактички спојувања во раниот универзум отколку што можевме да видиме пред да се појави JWST. Овие спојувања, интеракции и обилно создавање се одговорни за создавање на емисии на Лајман-алфа и нивно продирање низ темнината на раниот универзум.

Студијата наречена детекција на АстроСат на Лајманова континуумска емисија од галаксија z = 1,42, беше објавена во списанието Nature Astronomy.