James teleskop Webb oppdaget hundrevis av eldgamle galakser som kan være blant de første i universet. Dette er et betydelig sprang fra de få som var kjent for å eksistere. Allerede 600 millioner år etter Big Bang, viste unge galakser komplekse strukturer.
Ny forskning samlet observasjoner fra to bittesmå himmelflekker: en i stjernebildet Ursa Minor og den andre i retning Fornax-hopen. Mer enn 700 unge galakser har blitt oppdaget i denne regionen, og viser hvordan kosmos så ut i de første dagene. "Hvis du tar hele universet og reduserer det til en to-timers film, så er dette de første fem minuttene," sier forskere.
De nye funnene kaster lys over hvordan de første galaksene og stjernene ble dannet. På bare disse fem minuttene, som betyr universets alder fra 370 til 650 millioner år, oppdaget forskere 717 unge galakser som spenner over tusenvis av lysår, har en kompleks struktur og føder stjerner i mange klynger. "Tidligere så de eldste galaksene vi kunne se ut som små flekker. Og likevel representerer disse flekkene millioner eller til og med milliarder av stjerner i begynnelsen av universet, sier forskere. "Nå ser vi at noen av dem faktisk er utvidede objekter med synlig struktur."
Sammen kalles de to regionene som brukes i denne studien GOODS-South (et akronym for The Great Observatories Origins Deep Survey) og har blitt grundig studert av nesten alle store romteleskoper, inkludert Hubble, Chandra X-ray Observatory og NASAs "Spitzer". Til tross for nøye screening, hadde 93 % av de nyoppdagede galaksene som ble oppdaget av Webb-teleskopet ikke blitt sett før.
Nøyaktig hvordan dette kaotiske, støvete miljøet ble til et gjennomsiktig rom har lenge vært diskutert. Den ledende teorien er at denne fasen av universets utvikling, kalt reioniseringsalderen, skjedde omtrent 400 30 år etter Big Bang, da den første generasjonen av stjerner ble dannet, antatt å være 300 til XNUMX ganger massen til vår sol og var millioner ganger lysere.
Deres ultrafiolette stjernelys reioniserte Univers, spaltning av hydrogenatomer til protoner og elektroner, en prosess som fortsatte opptil en milliard år etter Big Bang. Noen astronomer mener at utstrømninger fra supermassive sorte hull, som det i sentrum av Melkeveien, kunne ha utløst utslipp av ultrafiolett stråling fra galakser og også spilt en viktig rolle i kosmisk evolusjon.
Nå mener et andre team av forskere som studerer galakser som eksisterte mellom 500 og 850 millioner år etter Big Bang, eller mellom minutter 5 og 8 av en film som beskriver universet, at de har et svar på et eldgammelt spørsmål. "I dette neste stadiet av universet begynner vi å se virkningen av galaksedannelse på sammensetningen av universet," sier forskerne. "Galakser i det veldig tidlige universet var mer kaotiske i måten de dannet stjerner på."
Forskere studerte tegnene på stjernedannelse i de tidlige galakser, som gjorde det mulig å forstå hvordan stjernelyset ioniserte gassen. Teamet fant at én av seks galakser på den tiden viste ekstreme emisjonslinjer i galaksens spektre – en funksjon som sendes ut av atomer ionisert av stjernelys mens de avkjøles og kombineres med andre molekyler.
Disse utslippslinjene indikerer at de tidlige galaksene aktivt fødte stjerner, som deretter pumpet "strømmer av ultrafiolette fotoner" inn i de tilsvarende galaksene. Dermed ble de tidlige stjernene i universet hoveddriverne for kosmisk reionisering. Fra utslippslinjene konkluderte forskerne at galakser i det tidlige universet fødte stjerner i korte støt etterfulgt av perioder med hvile.
Les også: