I et enormt område af rummet, astronomer finder langt færre galakser, end de havde forventet

University of California astronomer, inklusive tre fra UCLA, har løst et mysterium om det tidlige univers og dets første galakser.

Astronomer har vidst, at for mere end 12 milliarder år siden, omkring 1 milliard år efter Big Bang, gassen i det dybe rum var, gennemsnitlig, meget mere uigennemsigtig, end den er nu i nogle regioner, selvom opaciteten varierede meget fra sted til sted. Men de var ikke sikre på, hvad der forårsagede disse variationer.

For at finde ud af, hvorfor forskellene opstod, astronomerne brugte et af verdens største teleskoper, Subaru-teleskopet på Mauna Kea på Hawaii, at søge efter galakser af unge stjerner i et usædvanligt stort område af rummet - 500 millioner lysår på tværs - hvor de vidste, at den intergalaktiske gas var ekstremt uigennemsigtig.

Hvis regionen havde et usædvanligt lille antal galakser, forskerne ville være i stand til at konkludere, at stjernelys ikke kunne trænge så langt som forventet gennem den intergalaktiske gas; hvis den havde et usædvanligt stort antal galakser, implikationen ville være, at regionen var afkølet betydeligt i løbet af de foregående flere hundrede millioner år. (At have få galakser i en region ville ikke kun betyde, at der var mindre lys skabt af disse galakser, men også at der blev dannet endnu mere uigennemsigtig gas, så lyset kunne ikke rejse så langt, som astronomerne havde forventet.)

"Det var et sjældent tilfælde inden for astronomi, hvor to konkurrerende modeller, som begge var overbevisende på hver deres måde, tilbød præcis modsatte forudsigelser, og vi var heldige, at disse forudsigelser var testbare, " sagde Steven Furlanetto, en UCLA-professor i astronomi og medforfatter til forskningen.

Forskerne fandt ud af, at regionen indeholder langt færre galakser end forventet - klare beviser på, at stjernelys ikke kunne trænge igennem. Mangelen på galakser kan være årsagen til, at denne region er så uigennemsigtig.

"Det er ikke sådan, at opaciteten er en årsag til manglen på galakser, " sagde Furlanetto. "I stedet, det er omvendt."

De konkluderede, at fordi gassen i det dybe rum holdes gennemsigtig af ultraviolet lys fra galakser, færre galakser i nærheden kan gøre det mere uklart.

Forskningen er publiceret i Astrofysisk tidsskrift .

I den første milliard år efter Big Bang, ultraviolet lys fra de første galakser fyldte universet med gas i det dybe rum. Dette ville være sket tidligere i områder med flere galakser, konkluderede astronomerne. Astronomerne planlægger at undersøge yderligere, om tomrummet og andre lignende det vil afsløre spor om, hvordan de første generationer af galakser oplyste universet i den tidlige periode. Furlanetto sagde, at astronomerne håber, at undersøgelse af samspillet mellem galakser og gas i det dybe rum vil afsløre mere om, hvordan det intergalaktiske økosystem tog form i den periode af det tidlige univers.