Melkwegstelsels op afstand werpen licht op de kosmische donkere tijdperken

Melkwegstelsels op afstand werpen licht op de kosmische donkere tijdperken

Afbeelding van de plot in een valse kleur, over 2 vierkante graden. De kleine witte markeringen geven de posities van 23 Lyman-alfastralers (AIL) aan. De inzet toont de twee grootste AIL's, die 0,5 arc-minuten bereiken, en witte cirkels - 5 boogseconden in diameter.

In de studie van een universum in de verte ontdekten wetenschappers dat kleine stervormende sterrenstelsels in enorme aantallen aanwezig waren toen de tijd van de ruimte slechts 800 miljoen jaar was.

300.000 jaar na de Big Bang bleef de ruimte donker. Tot die tijd waren er geen sterren en sterrenstelsels en het universum werd bewoond door neutraal gasvormig waterstof. Maar op een gegeven moment werden de eerste sterrenstelsels geboren, wier energiestraling de omgeving ioniseerde en de ruimte verlichtte.

Deze gebeurtenis vond plaats tussen ongeveer 300 miljoen en 1 miljard jaar na het begin van alles. Zo'n grote kloof bemoeilijkt hun zoektocht. Bovendien creëert het probleem ook intergalactisch gas, dat oorspronkelijk neutraal was.

Om dichter bij verre gebeurtenissen te komen, nemen wetenschappers een indirecte benadering. Ze bestuderen de demografie van kleine sterrenstelsels met stervorming om te begrijpen wanneer het intergalactische gas het ionisatieproces lanceerde. Als dergelijke melkwegstelsels, die gloeien uit de waterstoflijn van de alfa-straling van Lyman, worden omringd door neutraal gasvormig waterstof, dan diffunderen Lymans fotonen snel en sluiten ze het voorwerp met zich mee. Wanneer het gas geïoniseerd is, verdwijnt de mist en is het zoeken veel gemakkelijker uit te voeren. Een nieuwe studie maakte het mogelijk om in het Lyman gamma en de alfa-straling 23 kandidaten te vinden, 800 miljoen jaar na het begin van alles.

Melkwegstelsels op afstand werpen licht op de kosmische donkere tijdperken

Historische mijlpalen van het heelal (schaal niet gehaald). Het intergalactische gas bevond zich in een neutrale staat 300.000 jaar na de oerknal en vóór de eerste stellaire generatie. Na een miljard jaar is het volledig geïoniseerd.

Onderzoekers vonden ook dat de alfa-straling van Lyman 4 keer minder algemeen was op ongeveer 800 miljoen jaar dan een miljard jaar (in roodverschuiving).

De gegevens laten zien dat de "mist" al toenam toen de leeftijd van de ruimte 5% bereikte van vandaag. Gas werd geïoniseerd met 50% met een rode verschuiving op z ~ 7, dat wil zeggen, de meeste van de eerste melkwegstelsels werden vroeg gevormd (800 miljoen jaar na de oerknal).

Wetenschappers gaan door met het verkennen van verre melkwegstelsels en proberen zo ver mogelijk naar het verleden te kijken. Het huidige kenmerk van ionisatie is 800 miljoen jaar. Verdere onderzoeken kunnen dit teken helpen verplaatsen.

Opmerkingen (0)
Zoeken