Kuva: (c) 2015 IgorZh/Shutterstock.
Joel Kontinen
Big bankiläiset uskovat, ettå kosminen aamunkoitto päättyi 200 miljoonaa vuotta
myöhemmin kuin kosmologit luulivat.
Käyttämällä 67 äärimmäisen kaukaisen kvasaarin valoa tähtitieteilijät
ovat laskeneet, että kosminen aamunkoitto, aika, jolloin ensimmäiset tähdet
alkoivat muodostua, päättyi 1,1 miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen.
Tiedämme evoluution mukaan, milloin kosminen aamunkoitto päättyi.
Noin 100 miljoonan vuoden ajan varhaisessa universumissa, noin 380 000 vuotta
alkuräjähdyksen jälkeen, kosmos oli täysin pimeä. Sitten alkoi muodostua tähtiä
ja galakseja, jotka säteilevät valoa ja ionisoivat galaksien välistä vetykaasua
prosessissa, jota kutsutaan reionisaatioksi.
Se päättyi, kun vety oli ionisoitunut, 1,1 miljardia
vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Sarah Bosman Max Planck Institute for
Astronomysta Saksassa laski tämän päivämäärän käyttämällä 67 kvasaarin valoa –
erittäin kirkkaita esineitä, jotka saavat voimansa supermassiivisista mustista
aukoista.
Kvasaareja tarkkailtiin erittäin suurella teleskoopilla Chilessä ja
W. M. Keckin observatoriolla Havaijilla. Kvasaarit ovat riittävän kaukana,
jotta tiedämme, että niiden on täytynyt muodostua noin miljardin vuoden sisällä
alkuräjähdyksestä.
Kun kvasaarien valo kulki kohti Maata, neutraali vety
ja ionisoitu vety olisivat absorboineet eri aallonpituuksia. Ottaen huomioon
maailmankaikkeuden jatkuvan laajenemisen Bosman ja hänen tiiminsä analysoivat
valon spektrin tummia absorptioviivoja määrittääkseen, milloin se lakkasi
kulkemasta neutraalin vedyn läpi ja alkoi sen sijaan kohdata vain ionisoitua
vetyä galaksien välisessä tilassa. "Reionisaatiolla on tämä kuplamainen
rakenne, jossa galaksit poistavat nämä suuret kuplat ympäriltään", Bosman
sanoo. Reionisaatio ei ole valmis ennen kuin kaikki kuplat sulautuvat ja
vetykaasu ionisoituu taivaalla kaikkien kvasaarien ympärillä. "Voimme
sanoa, että se on reionisaation loppu, kun kaikki kvasaarit ovat samaa mieltä -
vety on ionisoitunut kaikkialla." Päivämäärä, jonka he löysivät, oli 1,1
miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, mikä on 200 miljoonaa vuotta aiempia
arvioita myöhemmin. Tämä tarkoittaa, että ensimmäinen tähtien ja galaksien
sukupolvi, joka johti reionisaatioon, saattaa olla lähempänä ja siksi helpompi
havaita kuin kosmologit ajattelivat. "Universumin historia on käynyt läpi
monia vaiheita alkuräjähdyksen ja nykyhetken välillä, ja nyt olemme todella
alkaneet jäljittää kaikkia näitä vaiheita", Bosman sanoo. "Seuraava
askel on mennä aikaisempiin aikoihin ja linkittää reionisaatiotiedot
galakseihin, jotka aiheuttavat reionisaation, jotta voimme todella nähdä
galaksien tuhoavan kaasun."
Parempi konstruktio maan alkuvaiheesta saadaan Genesiksestä.
Crane ,Leah. 2022, Cosmic dawn ended 200 million
years later than cosmologists thought New Scientistt 7.6.