Astronomer har med hjälp av James Webb Space
Telescope (JWST) upptäckt tre små galaxer som (tillsammans med flera ännu ej
upptäckta) kan ha haft betydelse för att utlösa en av de största händelserna i
kosmisk historia det som kallas återjoniseringen.
Resultaten, presenterades vid ett möte med American
Astronomical Society (AAS) i Seattle, Washington. Studien publicerades nyligen och
i dess konklusion finns en troilg förklaring till universums återjonisering. Den
period i kosmos då hård strålning slet sönder en "dimma" av
väteatomer som en gång fyllde universum i universums tidigaste tid och resulterade
i att stjärnor och galaxer blev synliga. Detta skedde i efterdyningarna av Big
Bang när universum var bländande ljust.
Restvärmen var då så stor att elektroner inte kunde
sammanslås med protoner och bilda atomer. Istället var universum i ett plasmatillstånd
- en tät glödande gas av elektriskt laddade (eller joniserade) partiklar som
spred sitt ljus ungefär som en fluorescerande glödlampa. Efter cirka 380000 år hade
det expanderande universum svalnat tillräckligt så väteatomer kunde bildas.
Några av dessa atomer samlades så småningom och bildade de första
stjärnorna och galaxerna.
Därefter efter en längre tid bröt energirik strålning
isär de intergalaktiska väteatomerna och de blev protoner och
elektroner igen en process som kallas återjoniseringen. Men att jonisera all
materia mellan galaxerna innebar en stor energiåtgång och astronomer
har länge argumenterat vad denna drivkraft var. Teorier finns att det var stjärnljus från de
tidigaste galaxerna eller supermassiva svarta hål med en stark gravitation som
drog i materia in mot dem och resulterade i värme.
"En av de stora kosmologiska frågorna är vad var
orsaken till återjoniseringen var?" säger Trinh Thuan, astronom vid
University of Virginia i Charlottesville.
Den 11 juli 2022
ungefär sex månader efter att JWST lanserades - tog JWST den djupaste
och skarpaste bilden av det tidigaste universum som hittills gjorts. Bilden
visar en galaxhop kallad SMACS 0723 som finns bland tusentals galaxer som lyser svagt därute. JWST kunde
fånga ljuset i infrarött och man såg då hur universum expanderar bland
avlägsna galaxer i tid och rum. Av de tusentals galaxerna i SMACS
0723-bilden bestämde sig forskare för att göra uppföljande spektroskopiska
observationer av tre galaxer som såg ut som om de skulle befinna sig särskilt långt
bort. De tre grönskimrande nämnda i rubriken.
När James Rhoads, astronom vid NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, och hans kollegor först såg trions spektra insåg de att galaxerna såg ut som objekt som normalt finns betydligt närmre oss. Galaxerna såg ut som gröna ärter något som först upptäcktes genom ett medborgarvetenskapligt projekt som heter Galaxy Zoo.
Gröna ärtgalaxer namnges så på grund av sin färg
och storlek. De är bara 5 % av Vintergatans storlek och innehåller 1 % av
massan. Men där spottas ut stjärnor i en
enorm takt - ungefär 100 gånger så snabbt som astronomer skulle förvänta sig
med tanke på galaxernas massa. De verkar även innehålla relativt få tunga element.
Deras grönaktiga sken kommer från skenet av joniserat syre (ett relativt ljust
element) uppvärmt av nya stjärnor. Tiden är då återjoniseringen skett.
Bild flickr.com NASA: s Webbteleskopet visar på
universums tidiga galaxer (märkta här).
