Astronomen zijn in staat geweest om enkele van de vroegste sterrenstelsels in het universum te identificeren. Ze vonden bewijs dat de zwakste satellietstelsels, die om de Melkweg draaien, tot de allereerste behoren die in de ruimte worden gevormd. Dit is een belangrijke ontdekking en kan worden vergeleken met de ontdekking van de overblijfselen van de eerste mensen op aarde.
De bevindingen laten zien dat sterrenstelsels, waaronder Segue-1, Bootop I, Toucan I en Ursa Major, feitelijk tot de eerste gecreëerde sterrenstelsels met een ouderdom van meer dan 13 miljard jaar behoren. De eerste atomen gevormd toen de ruimte 380.000 jaar oud was. Dit waren waterstofatomen - het eenvoudigste element in het periodiek systeem. Atomen verzameld in de wolken begonnen geleidelijk af te koelen en zich te nestelen in kleine clusters ("halo's") van donkere materie, die voortkwamen uit de oerknal.
Deze afkoelfase ("dark ages") duurde ongeveer 100 miljoen jaar. Als gevolg daarvan werd het in de halo's gekoelde gas onstabiel en begon het sterren te vormen. Deze objecten worden beschouwd als de eerste gevormde sterrenstelsels. Met hun uiterlijk flitste de ruimte en eindigde de periode van de middeleeuwen.
Wetenschappers waren in staat om twee populaties van satellietstelsels rond de Melkweg te identificeren. De eerste was een zwakke populatie, vertegenwoordigd door sterrenstelsels die in de donkere middeleeuwen verschenen. De tweede is een fellere populatie, waar sterrenstelsels honderden miljoenen later verschenen, toen waterstof uit de eerste sterren, geïoniseerd door intense UV-straling, in meer massieve halo's kon afkoelen. Interessant is dat het eerder gecreëerde model van sterrenstelsels volledig consistent is met de gegevens, waardoor je de tijden van de vorming van satellietstelsels kunt afleiden.
De verdeling van satellietstelsels die draaien in een computermodel, in overeenstemming met de voorspellingen van Lambda-koude-donkere materie. Oude sterrenstelsels begonnen te bestaan toen de ruimte slechts 100 miljoen jaar oud was. De afbeelding is gemaakt op basis van het modelleringproject Aurig a
Deze ontdekking ondersteunt het huidige model van universele evolutie, namelijk Lambda-koude-donkere materie, waarbij de elementaire deeltjes van donkere materie worden aangedreven door kosmische evolutie. Het intense UV-licht van de eerste sterrenstelsels vernietigde de resterende waterstofatomen, ioniseerde ze (waardoor elektronen werden uitgeschakeld), wat het moeilijk maakt om dit gas en het uiterlijk van nieuwe sterren te koelen. Het proces van de vorming van sterrenstelsels stopte en er zouden de komende miljarden jaren geen nieuwe verschijnen.
Dientengevolge werden duistere moederhalo's zo massief dat zelfs geïoniseerd gas kon afkoelen. Galactische formatie hervat, wat leidde tot de opkomst van zulke heldere objecten als onze Melkweg.
Wetenschappers herinneren eraan dat technologieën zich ontwikkelen. Naarmate de gevoeligheid van huidige en toekomstige instrumenten toeneemt, is het mogelijk om het hele pad van de kleinste sterrenstelsels op te merken en ons begrip van de evolutie van de ruimte te verbeteren.
