Satojen miljoonien vuosien ajan Ison räjähdyksen jälkeen koko maailmankaikkeus oli paksu vetyatomikeitto, joka ui täydellisessä pimeydessä. Tämä kosminen gulasi oli niin tiheä, että olemassa olevien ensimmäisten tähtiin kuuluva ensimmäinen valo ei päässyt tunkeutumaan siihen - vetysumu vain absorboi ja hajotti tähtivalon ympyröihin, vangitseen maailmankaikkeuden kosmisessa pimeällä ajalla kuin yhä enemmän tähtiä, galakseja ja mustia reiät hidastuivat hitaasti elämään.
Kaikki muuttui noin 500 miljoonan vuoden kuluttua, kun suuri kosminen muutos, jota kutsuttiin uudelleenionisoinnin aikakaudeksi, alkoi. Kun muinaiset galaksit kasvoivat yhä suuremmiksi ja säteilivat voimakkaampaa energiaa, ne alkoivat polttaa niitä ympäröivää kosmista sumua jakamalla (tai ionisoimalla) vetyatomeja vapaiden protonien ja elektronien plasmaan. Yhtäkkiä valo saattoi kulkea kosmoksen läpi - ensin suuria galakseja ympäröivän plasman "kuplien" läpi, sitten kauempana ja kauempana, kun useita kuplia alkoi laajentua ja limittyä.
Nyt ensimmäistä kertaa tähtitieteilijät uskovat löytäneensä kolme niistä sumunpuhdistuskuplista, jotka työskentelevät kovasti työssä muuttamassa maailmankaikkeutta galaksien ryhmässä 13 miljardin valovuoden päässä.
Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä identifioi tutkimuksessa, joka esiteltiin tällä viikolla American Astronomical Society -konferenssissa Honolulussa ja julkaistaan julkaistavaksi tulevassa The Astrophysical Journal -lehdessä, ja se identifioi kolmen etä galaksien, jotka näyttävät säteilevän varhaisinta valoa koskaan havaittu. Galaksiryhmä, nimeltään EGS77, menee noin 680 miljoonaan vuoteen suuren räjähdyksen jälkeen (noin 5% maailmankaikkeuden nykyisestä iästä, 13,8 miljardia vuotta), ja näyttää olevan ympäröity kolmella päällekkäisellä plasmakuplolla - mikä tarkoittaa, että nämä uraauurtavat galaksit voivat olla kiinni siitä, että heidän maailmankaikkeuden nurkkaansa muutetaan uudelleen ja saatetaan kosminen pimeä aikakausi loppuun.
"EGS77 on muodostanut suuren kuplan, jonka avulla sen valo voi matkustaa maan päälle", tutkimuksen avustaja Vithal Tilvi, Arizonan osavaltion yliopiston tutkija, sanoi lausunnossaan. "Lopulta tällaiset kuplat kasvoivat kaikkien galaksien ympärillä ja täyttivät galaktien välisen tilan, uudelleensijoittaen maailmankaikkeuden ja puhdistaen valon tien kulkemiseen kosmoksen läpi."
Näiden muinaisten sumua selvittävien galaksien löytämiseksi tutkijat kartoittivat pienen osan avaruudesta varhaisimpien tähtien lähettämän ultraviolettivalon tarkan aallonpituuden, tunnetaan myös nimellä Lyman-alfa -päästöt. Valo alkaa 121,6 nanometrin aallonpituudella, mutta sen jälkeen kun se on matkustanut miljardeja vuosia laajentuneen maailmankaikkeuden läpi, se ulottuu hitaasti lähi-infrapuna-alueelle (700 nanometriä - 1 millimetri), mikä on helpompi havaita maan kaukoputkeilla.
Tutkimus osoitti kolme päällekkäistä avaruuspistettä, jotka näyttivät lähettävän tarkat aallonpituudet, jotka ovat tyypillisiä muinaisille tähtiille, jotka ionisoivat ympäristöään. Ryhmä vertasi näitä havaintoja kahden muun kaukoputken tietoihin ja vahvisti, että galaksit olivat noin 13 miljardin valovuoden päässä, joten niistä tuli kaikkien aikojen havaittu galaksiryhmä ja heidät sijoitettiin reionisaation ajankohdan rajalle.
"EGS77 on ensimmäinen galaksiryhmä, joka on pyydetty poistamaan tämä kosminen sumu", tutkimuksen avustaja James Rhoads NASA: n Goddardin avaruuslentokeskuksesta Greenbeltissä, Marylandissa, sanoi lausunnossa.
