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2025-04-02 04:16:00
最初の銀河の1つからの素晴らしい信号は、宇宙の再生が予想よりも早く始まったことを示唆しており、おそらく星やブラックホールによって駆動されます。 （アーティストの概念。）クレジット：ScitechDaily.com
天文学者は、ほぼ136億年前にUV光で燃えている銀河のおかげで、霧のような不透明な状態から透明な状態への宇宙の変化の初期の証拠を発見しました。
銀河が最初に点灯したとき
膨張し、膨張により冷却され、重力で形作られた。
それが宇宙です。
ビッグバンの数億年後、最初の星と銀河が形成され始め、巨大なガスの雲から凝縮しました。正確なタイミングは依然として積極的な調査中ですが、天文学者はすでに宇宙の起源から3億年以内にさかのぼる銀河を発見しています。
これらの初期の銀河の1つは、若い宇宙がどのように進化したかについての新しい洞察を提供しています。
知られている最も遠い銀河の1つの綿密な景色：左側には、ジェームズウェッブスペーステレススコープで観察されるすべての距離で約10,000の銀河があります。右側のズームインは、中央に赤い点として、Galaxy Jades-GS-Z13-1を示しています。その光は、ビッグバンの3億3,000万年後に放出され、ウェッブのゴールデンミラーに到達する前に約135億年前から移動しました。クレジット：NASA、ESA、CSA、Brant Robertson（UC Santa Cruz）、Ben Johnson（CFA）、Sandro Tacchella（Cambridge）、Phill Cargile（CFA）、Joris Witstok（Cambridge、Cambridge、University of Copenhagen）、P。Jakobsen（Copenhagen（Copenhagen）、Alyssa Pagan （ESA/Webb）、Jades Collaboration
初期の宇宙の霧
主に形成されたまさにそのガスのために、最初の銀河を検出することは容易ではありません。
新生児銀河は、エネルギー紫外線（UV）範囲で光の大部分を放出します。しかし、宇宙の最初の5億年の間、銀河間のスペースを囲み、充填するガスの多くは中性であり、星明かりによってまだイオン化されていませんでした。ニュートラルガスはUV光の吸収に非常に効果的であるため、これらの銀河からの最も明るい排出量がブロックされました。
その結果、この初期の時代の銀河は、紫外線の霧の後ろに隠れている紫外線波長では実質的に見えません。
Galaxy Jades-GS-Z13-1は、電磁スペクトルの一部のみを送信する7つの異なるフィルターを介して観察されました。左が遠いほど、光はより多くの紫外線です。銀河は右側の4つの長波長画像ではっきりと見られますが、左側の最短波長画像では完全に見えません。色は「偽」であることに注意してください。画像は、単に光が見られる場所を示しています。クレジット：Witstok et al。 （2025）
再イオン化の台頭
紫外線が最初の光源から放出されるため、宇宙をゆっくりと変換し始めます。銀河を隠すニュートラルな原子は、紫外線によって分割され、最終的に宇宙は透明になります。
このプロセスは再イオン化の時代として知られており、その詳細な状況は天文学における激しい研究の主題です。それがいつ始まったのか、どのくらい時間がかかったのか、どのように進んだのか、どのソースが責任を負いましたか？
最近まで、コンセンサスは、宇宙が約50億年前になり、さらに50億年後に完了するまで再生が開始されなかったということでした。
しかし、この概念は現在、Niels Bohr InstituteとDTUスペースのCosmic Dawn Center（夜明け）の天文学者が率いる新しい研究によって挑戦されています。最も遠い銀河の1つを調査して、研究者は、これまで考えられていたよりもかなり早い段階で再イオン化の明確な兆候を発見しました。
研究を主導したドーンのポスドク、ジョリス・ウィトクは次のように説明しています。
「若い銀河は、水素に由来する非常に特定の波長の光で最も明るく輝きます。天文学者に至るまで、この光はその短いUV波長のために「ライマンアルファ」という名前になります。したがって、宇宙がこの特定の種類の光を示してきたときから、宇宙が半年以下の銀河は容易に吸収されません。」
明快さの宇宙の泡
それは今までです。
ウィットストックと彼のチームが見つけたのは、ジェイズ-GS-Z13-1として知られる非常に遠い銀河の1つが、ライマンのアルファライトで見事に光りながら光りながら光っているということでした。
しかし、ライマンアルファは、密集したニュートラルガスで覆われた銀河をどのように逃れることができますか？
「私たちの理論とコンピューターシミュレーション、そして後の時代の観察から、銀河からの最もエネルギー的なUV光が周囲のニュートラルガスであることを知っています。 「これらの泡は宇宙を浸透させ、約10億年後、最終的には重複し、再イオン化の時代を完了しました。最初のそのような泡の1つを発見したと信じています。」
言い換えれば、ライマンアルファライトの検出は、そうでなければ逃げることができないため、イオン化された泡の明るい署名です。
ウェッブは霧を解き放ちます
ジェームズ・ウェッブの感度と、波長によって波長の光を探求する能力がなければ、観察は不可能でした。
「Webbを建設したときに最も遠い銀河のいくつかを見つけることがわかっていました」と、Dawnの関連教授であるPeter Jakobsenは、James WebbのSpectrograph Nirspecの背後にあるプロジェクト科学者であり、研究の2番目の支持者であるPeter Jakobsen氏は言います。 「しかし、私たちはいつかそれらを詳細に調査できることを夢見ることができ、それらが宇宙全体にどのように影響するかを直接見ることができます。」
ブラックホールまたはスターファイア？
問題は、イオン化された泡の原因とは何かがままです。最初の星は非常に熱く、非常に紫外線が明るいと考えられていますが、別の可能性があります。
「ほとんどの銀河は、中央の超天重様式のブラックホールをホストすることが知られています。これらのモンスターが周囲のガスを包み込むにつれて、ガスは何百万度も加熱され、X線で明るく輝き、永遠に消える前に紫外線を輝かせます。
さらに探索する：Webb望遠鏡は、時間の夜明けから「不可能な」光を検出します
参照：ザクセン、サン、スティーブン、スティーブン・M・ベイカー、スティーブン・カルニアニ、ステファナ・シャーロット、スティーブンのヤコポ、ミルコ・カーティ、リーダー、ガレスC 自然。
2：10.1038/s41586-025-08779-5
#ウェッブは宇宙の原始霧を突破する古代の銀河を発見する