אסטרונומים שחיפשו להצביע מתי התחלשות המחזור של היקום מצאו כמה מהגלקסיות המוקדמות בערך 800 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול. גילה של גלקסיה אחת אושר על ידי חתימת מימן נייטרלית אופיינית, 787 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. הממצא הוא אישור הגיל הראשון לגלקסיית נשירה כביכול באותה תקופה רחוקה ומדויק כאשר תקופת החיאה מחדש החלה ככל הנראה.
תקופת החיאה מחדש היא בערך הכי רחוק בתקופה שאסטרונומים יכולים לצפות בה. המפץ הגדול, לפני 13.7 מיליארד שנה, יצר יקום חם ועכור. כ -400,000 שנה לאחר מכן, הטמפרטורות התקררו, אלקטרונים ופרוטונים הצטרפו ליצירת מימן נייטרלי והעורק התפזר. זמן מה לפני מיליארד שנה אחרי המפץ הגדול, מימן נייטרלי החל ליצור כוכבים בגלקסיות הראשונות, שהקרינו אנרגיה ושינו את המימן בחזרה ליינון. אף על פי שלא היה מרק הפלזמה הסמיך של התקופה המוקדמת מעט לאחר המפץ הגדול, היווצרות כוכבים זו החלה את תקופת החלום מחדש.
אסטרונומים יודעים שעידן זה הסתיים כמיליארד שנה לאחר המפץ הגדול, אך כשהוא התחיל חמק אותם.
אנו מחפשים גלקסיות "נשירה", אמר מסאמי אוצ'י, שהוביל צוות של אסטרונומים אמריקנים ויפנים, שמביט לאחור בתקופת המיזוג מחדש. "אנו משתמשים במסננים אדומים יותר ויותר שמגלים אורכי גל הולכים וגדלים של אור וצופים באילו גלקסיות נעלמות או 'נשירה' של תמונות שנעשו באמצעות פילטרים אלה. גלקסיות ישנות יותר רחוקות יותר "נשירה" של מסננים אדומים יותר ויותר ואורכי הגל הספציפיים יכולים לספר לנו את מרחקם וגילם של הגלקסיות. מה שהופך את המחקר הזה שונה הוא שסקרנו שטח שהוא גדול פי מאה מאלה שקודם לכן, וכתוצאה מכך היה לנו מדגם גדול יותר של גלקסיות מוקדמות (22) בהשוואה לסקרים בעבר. בנוסף, הצלחנו לאשר את עידן הגלקסיה האחת ", הוא המשיך. "מכיוון שכל הגלקסיות נמצאו בטכניקת נשירה זהה, סביר להניח שהן באותו גיל."
הצוות של אוצ'י הצליח לערוך סקר כה גדול מכיוון שהם השתמשו בפילטר סופר-אדום בהתאמה אישית ובהתקדמות טכנולוגית ייחודית אחרת ברגישות אדומה במצלמת השטח הרחבה של הטלסקופ סובארו 8.3 מטר. הם ערכו את התצפיות שלהם משנת 2006 עד 2009 בשדה העמוק סובארו ובסניף העמוק הגדול של מצפה הכוכבים הגדול סקר צפון. לאחר מכן הם השוו את התצפיות שלהם לנתונים שנאספו במחקרים אחרים.
אסטרונומים תהו אם היקום עבר מיוניזציה מחדש באופן מיידי או בהדרגה לאורך זמן, אך חשוב מכך, הם ניסו לבודד מתי היקום החל מחדש מחדש. מדידות צפיפות והבהירות של הגלקסיה הם המפתח לחישוב שיעורי היווצרות הכוכבים, המספרים רבות על מה שקרה מתי. האסטרונומים בחנו את שיעורי היווצרות הכוכבים ואת השיעור ליינון מימן.
בעזרת נתונים ממחקרם ואחרים, הם קבעו ששיעור היווצרות הכוכבים היה נמוך באופן דרמטי מ- 800 מיליון שנה לכמיליארד שנה אחרי המפץ הגדול, ואז לאחר מכן. בהתאם, הם חישבו שקצב היינון יהיה איטי מאוד בתקופה מוקדמת זו, בגלל קצב היווצרות הכוכבים הנמוך הזה.
"באמת הופתענו ששיעור היינון נראה כה נמוך, מה שיכול להוות סתירה לטענת הלוויין WMAP של נאס"א. היא הגיעה למסקנה כי המיזוג מחדש התחיל לא יאוחר מ -600 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול, "העיר אושי. "אנו חושבים שהחידה הזו יכולה להיות מוסברת על ידי שיעורי ייצור פוטונים מייננים יעילים יותר בגלקסיות המוקדמות. היווצרותם של כוכבים מאסיביים הייתה אולי אז הרבה יותר נמרצת מאשר בגלקסיות של ימינו. פחות כוכבים מסיביים מייצרים פוטונים מייננים יותר מכוכבים קטנים יותר, "הסביר.
המחקר יפורסם בגיליון דצמבר של כתב העת Astrophysical.
מקור: EurekAlert
