Koristeći Hubbleov najnoviji alat, spektrograf za kozmičko porijeklo (COS), istraživači su digli nokte i poboljšali naše razumijevanje reionizacije helija u ranom Svemiru, pojašnjavajući vremenski okvir prije 11,7 do 11,3 milijarde godina kada je svemir oduzeo elektrone od prvobitnog atomi helija. Znanstvenici sa Hubblea rekli su da je to bilo ekvivalent globalnom zagrijavanju, osim što je toplinski val bljesnuo kroz čitav rani svemir u to vrijeme, sprečavajući rast malih galaksija gotovo 500 milijuna godina.
Svemir je prošao početni toplinski val prije više od 13 milijardi godina kada je energija ranih masivnih zvijezda ionizirala hladni međuzvjezdani vodik iz Velikog praska. Ova se epoha zapravo naziva rejonizacija, jer su jezgre vodika izvorno bile u ioniziranom stanju, nedugo nakon početka Svemira.
Prošle su još dvije milijarde godina prije nego što je svemir proizveo izvore ultraljubičastog zračenja s dovoljno energije da reionizira helij proizveden u Velikom prasku, koji je zagrijavao intergalaktički plin i inhibirao ga da gravitacijski propada da bi stvorio nove generacije zvijezda u nekim malim galaksijama. Galaksije s najmanjom masom nisu se mogle zadržati na svom plinu i ona je pobjegla natrag u intergalaktički prostor.
Ovo zračenje nije dolazilo iz zvijezda, već iz kvazara, sjajnih jezgara aktivnih galaksija. U stvari, epoha kada se helij reionizirao odgovara prijelaznom vremenu u povijesti svemira kada su kvazari bili najzastupljeniji.
Michael Shull sa Sveučilišta u Koloradu i njegov tim uspjeli su iz kvasara pronaći spektakularne spektralne apsorpcijske helijeve helije u ultraljubičastoj svjetlosti. Kvazarski sjaj svijetli kroz intervenirajuće oblake inače nevidljivog plina, poput prednjih svjetla kroz maglu. Zraka omogućuje ispitivanje uzorka jezgre oblaka plinova raspršenih između galaksija u ranom svemiru.
Bilo je burno vrijeme. Galaksije su se često sudarale, a to je progutalo supermasivne crne rupe u jezgrama galaksija s padajućim plinom. Crne rupe bijesno su pretvarale dio gravitacijske energije ove mase u moćno daleko-ultraljubičasto zračenje koje će izbiti iz galaksija. To je zagrijavalo intergalaktički helij sa 18.000 stupnjeva Farenhajta na gotovo 40.000 stupnjeva. Nakon što je helij ponovno aktiviran u svemiru, intergalaktički se plin ponovo ohladio i patuljaste galaksije su mogle nastaviti normalno sastavljanje.
"Zamišljam da bi se moglo stvoriti još nekoliko patuljastih galaksija da se nije dogodila rejonizacija helija," rekao je Shull.
Do sada su Shull i njegov tim imali samo jedno vidljivo polje za mjerenje prijelaza helija, ali COS-ov znanstveni tim planira upotrijebiti Hubblea da pogleda u drugim smjerovima kako bi vidio je li se rejonizacija helija ravnomjerno odvijala širom svemira.
Rezultati znanstvenog tima bit će objavljeni u broju za 20. listopada The Astrophysical Journal.
Izvor: HubbleSite
