A Hubble legújabb eszközével, a kozmikus eredetű spektrográfussal (COS) a kutatók szöget vettek és továbbfejlesztették megértésünket a hélium korai világegyetemben történő újraélesztéséről, egyértelművé téve a 11,7 és 11,3 milliárd évvel ezelőtti időkeretet, amikor az univerzum az elsődleges elemektől eltávolította az elektronokat. hélium atomok. A Hubble tudósai szerint ez megegyezett a globális felmelegedéssel, azzal a különbséggel, hogy akkoriban a teljes korai univerzumon robbant fel egy hőhullám, amely csaknem 500 millió évig gátolta a kis galaxisok növekedését.
Az univerzum egy kezdeti hőhullámon ment keresztül több mint 13 milliárd évvel ezelőtt, amikor a korai hatalmas csillagokból származó energia ionizálta a Big Bangból származó hidegcsillagok közötti hidrogént. Ezt a korszakot valójában reionizációnak nevezik, mivel a hidrogénmagokat eredetileg ionizált állapotban tartották, röviddel az univerzum kezdete után.
Újabb 2 milliárd év telt el, mire az univerzum elegendő energiájú ultraibolya sugárzást generált a Big Bangban elõállított hélium újbóli elõállításához, amely felmelegítette a galériák közötti gázt és megakadályozta, hogy gravitációs összeomlásával új csillaggenerációk jöjjenek létre néhány kis galaxisban. A legkisebb tömegű galaxisok még csak nem is tudták megtartani a gázaikat, és visszamenekültek a galaktikusközi térbe.
Ez a sugárzás nem csillagokból származott, hanem kvazárokból, az aktív galaxisok ragyogó magjából. Valójában az a korszak, amikor a héliumot reionizálták, megfelel az univerzum története átmeneti idejének, amikor a kvazárok a legszélesebbek voltak.
Michael Shull, a Colorado Egyetem és csapata megtalálta a kvazár ultraibolya fényében a visszajelző hélium spektrális abszorpciós vonalait. A kvazáris jelzőfény az egyébként láthatatlan gáz beavatkozó felhőin keresztül ragyog, mint egy ködön átvillanó fényszóró. A sugár lehetővé teszi a korai világegyetem galaxisai között átfutott gázfelhők magmintáját.
Rossz idő volt. A galaxisok gyakran ütköztek, és ez a galaxisok magjaiban szupermasszív fekete lyukakat beborító gázzal csapta be. A fekete lyukak dühösen átalakították ennek a tömegnek a gravitációs energiáját erőteljes távoli ultraibolya sugárzásra, amely a galaxisokból kiáradt. Ez melegítette az interlaktikus héliumot 18 000 Fahrenheit foktól közel 40 000 fokig. Miután a héliumot reionizálták az univerzumban, a galaktikus gáz ismét lehűlt és a törpe galaxisok folytathatták a rendes összeszerelést.
"Úgy gondolom, hogy még néhány törpe galaxis kialakulhatott volna, ha a hélium reionizációja nem történt volna meg" - mondta Shull.
Eddig Shullnak és csapatainak csak egy látószöge van a hélium átmenetének mérésére, ám a COS tudományos csapata a Hubble használatával más irányba nézi, hogy megnézze, vajon a hélium reionizációja egyenletesen zajlik-e az egész világegyetemben.
A tudományos csapat eredményeit az The Astrophysical Journal október 20-i számában teszik közzé.
Forrás: HubbleSite
