Le galassie lontane fanno luce sulle età oscure cosmiche

Le galassie lontane fanno luce sulle età oscure cosmiche

Immagine della trama in un falso colore, che copre 2 gradi quadrati. I piccoli segni bianchi indicano le posizioni di 23 emettitori alfa Lyman (AIL). L'inserto mostra le due AIL più grandi, che raggiungono 0,5 minuti d'arco e cerchi bianchi, con un diametro di 5 secondi d'arco.

Nello studio di un universo distante, gli scienziati hanno scoperto che piccole galassie che formano le stelle erano presenti in grandi quantità quando l'era dello spazio era solo 800 milioni di anni.

300.000 anni dopo il Big Bang, lo spazio era ancora buio. Fino a quel momento, non c'erano stelle e galassie e l'universo era abitato da idrogeno gassoso neutro. Ma a un certo punto sono nate le prime galassie, i cui raggi di energia ionizzano l'ambiente e illuminano lo spazio.

Questo evento accadde tra circa 300 milioni e 1 miliardo di anni dopo l'inizio di tutto. Un divario così grande complica la loro ricerca. Inoltre, il problema crea anche gas intergalattico, originariamente neutro.

Per avvicinarsi a eventi lontani, gli scienziati adottano un approccio indiretto. Studiano la demografia di piccole galassie con formazione stellare per capire quando il gas intergalattico ha lanciato il processo di ionizzazione. Se tali galassie, incandescenti dalla linea dell'idrogeno della radiazione alfa di Lyman, sono circondate da idrogeno gassoso neutro, i fotoni di Lyman si disperdono rapidamente, chiudendo l'oggetto con loro. Quando il gas è ionizzato, la nebbia scompare e la ricerca è molto più facile da eseguire. Un nuovo studio ha permesso di trovare 23 candidati nella gamma Lyman e radiazioni alfa, creati 800 milioni di anni dopo l'inizio di tutto.

Le galassie lontane fanno luce sulle età oscure cosmiche

Pietre miliari storiche dell'universo (scala non soddisfatta). Il gas intergalattico era in uno stato neutrale 300.000 anni dopo il Big Bang e prima della prima generazione stellare. Dopo un miliardo di anni, è completamente ionizzato.

I ricercatori hanno anche scoperto che la radiazione alfa di Lyman era 4 volte meno comune a circa 800 milioni di anni rispetto a un miliardo di anni (in redshift).

I dati mostrano che la "nebbia" stava già salendo quando l'età dello spazio ha raggiunto il 5% di oggi. Il gas è stato ionizzato del 50% con uno spostamento rosso a z ~ 7, cioè la maggior parte delle prime galassie si sono formate in anticipo (800 milioni di anni dopo il Big Bang).

Gli scienziati continuano ad esplorare galassie lontane, cercando di guardare il più lontano possibile nel passato. L'attuale caratteristica della ionizzazione è di 800 milioni di anni. Ulteriori studi possono aiutare a spostare questo marchio.

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