Små galakser spillede sandsynligvis en vigtig rolle i universets udvikling

En ny undersøgelse ledet af astrofysikere fra University of Minnesota viser, at højenergilys fra små galakser kan have spillet en nøglerolle i den tidlige udvikling af universet. Forskningen giver indsigt i, hvordan universet blev reioniseret, et problem, som astronomer har forsøgt at løse i årevis.

Forskningen er publiceret i The Astrophysical Journal , et peer-reviewed videnskabeligt tidsskrift for astrofysik og astronomi.

Efter Big Bang, da universet blev dannet for milliarder af år siden, det var i ioniseret tilstand. Det betyder, at elektronerne og protonerne svævede frit i rummet. Da universet udvidede sig og begyndte at køle af, det ændrede sig til en neutral tilstand, da protonerne og elektronerne blev kombineret til atomer, svarende til vanddamp, der kondenserer til en sky.

Men nu Forskere har observeret, at universet er tilbage i en ioniseret tilstand. En stor bestræbelse inden for astronomi er at finde ud af, hvordan dette skete. Astronomer har teoretiseret, at energien til reionisering må være kommet fra galakserne selv. Men, det er utroligt svært for nok højenergilys at undslippe en galakse på grund af brintskyer inde i den, der absorberer lyset, ligesom skyer i Jordens atmosfære absorberer sollys på en overskyet dag.

Astrofysikere fra Minnesota Institute for Astrophysics ved University of Minnesotas College of Science and Engineering kan have fundet svaret på det problem. Ved at bruge data fra Gemini-teleskopet, forskerne har observeret den første galakse nogensinde i en "blow-away" tilstand, hvilket betyder, at brintskyerne er blevet fjernet, lader højenergilyset slippe ud. Forskerne formoder, at udblæsningen var forårsaget af mange supernovaer, eller døende stjerner, eksploderer på kort tid.

"Stjerneformationen kan opfattes som at sprænge ballonen, " forklarede Nathan Eggen, avisens hovedforfatter, der for nylig modtog sin mastergrad i astrofysik fra University of Minnesota. "Hvis, imidlertid, stjernedannelsen var mere intens, så ville der være et brud eller et hul i ballonens overflade for at slippe noget af den energi ud. I tilfældet med denne galakse, stjerneformationen var så kraftig, at ballonen blev revet i stykker, fuldstændig blæst væk."

galaksen, kaldet Pox 186, er så lille, at den kunne passe inde i Mælkevejen. Forskerne formoder, at dens kompakte størrelse, kombineret med dens store bestand af stjerner - som beløber sig til hundrede tusinde gange solens masse - gjorde udblæsningen mulig.

Resultaterne bekræfter, at et blow-away er muligt, fremme ideen om, at små galakser primært var ansvarlige for genioniseringen af ​​universet og give mere indsigt i, hvordan universet blev, hvad det er i dag.

"Der er mange scenarier i videnskaben, hvor man teoretiserer, at noget burde være tilfældet, og du finder det faktisk ikke, sagde Eggen. at få den observationelle bekræftelse af, at den slags kan ske, er virkelig vigtigt. Hvis dette ene scenarie er muligt, så betyder det, at der er andre galakser, der også eksisterede i blæst-væk-tilstande i fortiden. Forståelse af konsekvenserne af denne blow-away giver direkte indsigt i de virkninger, lignende blow-aways ville have haft under reioniseringsprocessen."