En titt på tidens början
I de första minuterna efter Big Bang fanns en het, tät dimma av joniserat plasma i universum. Det hindrade ljuset från att ta sig fram. Efter ungefär 300 000 år började protoner och elektroner förena sig till neutrala väte- och heliumatom (processen kallas rekombination), och universum blev genomskinligare.
Den fas som följde kallas kosmisk gryning, runt 1 miljard år efter Big Bang var universum till slut fullständigt rejoniserat. Dvärggalaxer, som tidigare underskattats, visade sig spela en nyckelroll i det här skeendet.
En artikel publicerad i februari 2024 i tidskriften Nature beskriver hur dessa små men många galaxer, samlat kallade ”kosmiska kraftpaket”, bidrog mer till rejoniseringen än man tidigare trott.
Ny förståelse tack vare avancerade observationer
Den här studien blev möjlig tack vare avancerade observationer från James Webb Space Telescope (JWST) och Hubble Space Telescope. Särskilt viktigt var användningen av galaxklustret Abell 2744 som gravitationell lins, vilket förstärkte ljuset från dessa avlägsna objekt. Det gjorde det möjligt för forskarna att noggrant analysera spektran från dvärggalaxer nära den kosmiska gryningen.
Astrofysiker Iryna Chemerynska från Institut d’Astrophysique de Paris påpekar att upptäckten tydligt visar dvärggalaxernas avgörande roll i det tidiga universums utveckling.
Tidigare teorier pekade på stora svarta hål och intensivt stjärnbildande galaxer som huvudaktörer bakom rejoniseringen. Den nya studien visar istället att dvärggalaxer, som är 100 gånger fler än sina större motsvarigheter, tillsammans avger joniserande strålning som är fyra gånger starkare än vad man tidigare antog för större galaxer.
Vad som kommer härnäst
Med de nya insikterna följer nya frågor och en vilja att titta vidare över större delar av himlen. Teamet, lett av astrofysiker Hakim Atek, framhåller att studien hittills täcker ett begränsat område. Därför behöver forskarna undersöka fler gravitationella linsregioner för att kunna avgöra om resultaten är representativa, och för att utesluta att Abell 2744 skulle vara ett ovanligt kluster med extra många dvärggalaxer.
Astrofysiker Themiya Nanayakkara från Swinburne University of Technology i Australien noterar att vi nu är inne på okänd mark med JWST, vilket öppnar upp för ännu fler spännande frågor om hur vår kosmiska början såg ut.
Som avslutning har dessa ”kosmiska kraftpaket” och deras roll för universums tillstånd banat väg för en djupare förståelse av vår kosmiska historia. Forskningen uppmanar oss att fortsätta fördjupa vår kunskap om hur universum blev det ljusa, livfullt lysande kosmos vi ser i dag.
