Το σύμπαν μας τα πρώτα 380.000 της δημιουργίας του ήταν γεμάτο πυκνά νέφη από μόρια υδρογόνου. Τότε ήρθε ο επανιονισμός και καθάρισαν όλα. Πως έγινε όμως αυτό; Το James Webb έχει την απάντηση, αφού κατάφερε να ανιχνεύσει την πηγή της ακτινοβολίας που καθάρισε το σύμπαν από τα αρχέγονα νέφη μοριακού υδρογόνου, επιτρέποντας έτσι στο φως να πλημμυρίσει τα πάντα.
Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή και όταν λέμε αρχή, το εννοούμε!
Μετά την μεγάλη έκρηξη και για 380.000 χρόνια, το Σύμπαν ήταν ένα πυκνό και καυτό νέφος υποατομικών σωματιδίων. Με την πάροδο του χρόνου, το νέφος όλο και κρύωνε με αποτέλεσμα να μπορούν να ενωθούν τα ελεύθερα ηλεκτρόνια με τα πρωτόνια και τα νετρόνια, ώστε να σχηματίσουν τα πρώτα μόρια υδρογόνου. Για αυτό στην αρχή το Σύμπαν ήταν ένα απέραντο μέρος σκότους, με τόσο πυκνά νέφη που το φως δεν μπορούσε να προσπεράσει. Μάλιστα τα μόρια υδρογόνου είναι γνωστά για την ιδιότητά τους να απορροφούν την ακτινοβολία, καθιστώντας τα νέφη απροσπέλαστα από το φως, πέρα από πολύ μικρές αποστάσεις.
Όμως ήρθε η διαδικασία του επανιονισμού, που άλλαξε τα πάντα. Μέσω αυτής, το υδρογόνο διασπάστηκε εκ νέου σε πρωτόνια και ηλεκτρόνια, από την επίδραση κάποια ισχυρής ακτινοβολίας. Έτσι το φως ήταν πλέον ελεύθερο να γεμίσει το σύμπαν μας.
Μέχρι σήμερα όμως δεν γνωρίζαμε ποια ήταν η πηγή αυτής της ακτινοβολίας, καθώς δεν ήταν σαφές αν η ακτινοβολία των πρώτων γαλαξιών ήταν αρκετή για να προκαλέσει τον επανιονισμό ή αν χρειαζόταν κάτι πολύ ισχυρότερο, όπως την ακτινοβολία από κβάζαρ ή των μαύρων τρυπών που καταπίνουν τεράστιες ποσότητες ύλης.
Για να βρούμε την απάντηση, οι αστρονόμοι πρέπει να βρουν έναν τρόπο ώστε να παρατηρήσουν τους πρώτους γαλαξίες, όμως κάτι τέτοιο είναι τρομερά δύσκολο, αφού λόγω του αρχικού πυκνού νέφους, το φως δεν μπορούσε να περάσει, ώστε να φτάσει σε εμάς διανύοντας 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Κάτι τέτοιο ξεπερνάει και τις δυνατότητες του James Webb.
Όμως την λύση ήρθε να δώσει το φαινόμενο του Βαρυτικού Φακού, κατά το οποίο ένα αντικείμενο μεγάλης μάζας εκτρέπει τις ακτίνες φωτός και μεγεθύνει την εικόνα αντικειμένων που βρίσκονται πίσω από αυτό, όπως τα παρατηρεί κάποιος από την Γη. Στην συγκεκριμένη περίπτωση ήταν ένα σμήνος γαλαξιών, που απέχουν 3.9 δισεκατομμύρια έτη φωτός από την Γη.
Μια ομάδα ερευνητών με την χρήση του Βαρυτικού Φακού κατάφερε να παρατηρήσει 8 νάνους γαλαξίες από την εποχή του επανιονισμού, όταν το σύμπαν ήταν νεότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Αυτοί οι γαλαξίες είναι τα πιο αμυδρά αντικείμενα που έχουμε παρατηρήσει μέχρι σήμερα, από εκείνη την εποχή.
Οι παρατηρήσεις όμως έδειξαν κάτι συναρπαστικό, καθώς η ακτινοβολία από αυτούς τους αρχέγονους γαλαξίες ήταν αρκετή για να προκαλέσει των ιονισμό του υδρογόνου σε όλο το Σύμπαν, σύμφωνα με την μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.
Αυτό είναι το “μηνυμα στο μπουκάλι” που στέλνει η NASA στο διάστημα!
Σύμφωνα με την μελέτη, κάθε ένας από τους νάνους γαλαξίες, δημιούργησε γύρω του μια “φούσκα” ιονισμένου αερίου, που ήταν διαυγές. Αυτή η φούσκα όλο και μεγάλωνε, μέχρι που ενώθηκε με τις φούσκες από γειτονικούς γαλαξίες. Με αυτό τον τρόπο εξαπλώθηκαν αυτές οι φούσκες σε όλο το σύμπαν και το καθάρισαν από τα νέφη.
Έτσι το σύμπαν πέρασε σε ένα νέο και συναρπαστικό κεφάλαιο, με το φως να το πλημμυρίζει. Από αυτή τη διαδικασία του επανιονισμού πλέον μπορούμε να δούμε πλέον τα πάντα γύρω μας και να ανακαλύψουμε πως δημιουργήθηκαν τα πάντα!
