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2025-05-25 23:30:00
私たちは最終的に、初期の宇宙の暗くて形のない空白に光をもたらしたものを知っています。
HubbleとJames Webb Space Telescopesのデータによると、初期の宇宙の夜明けの自由飛行光子の起源は、燃え尽きる小さなd星の銀河であり、銀河間空間を満たした濁った水素の霧をきれいにしました。 a 紙 研究については、2024年2月に公開されました。
「この発見は、初期の宇宙の進化において超0剤銀河が果たす重要な役割を明らかにします」 天体物理学者のIryna Chemerynskaは言いました パリの宇宙物質d’天体のような。
「彼らは、宇宙の再生中に中性水素をイオン化血漿に変換するイオン化光子を生成します。それは、宇宙の歴史を形作る際に低質量銀河を理解することの重要性を強調しています。」
宇宙の初めに、ビッグバンから数分以内に、空間はイオン化された血漿の熱い濃い霧で満たされていました。この霧に浸透していなかったのはどんな光でしたか。光子は、単に自由な電子から散らばっていて、宇宙を効果的に暗くしていました。
宇宙が冷却されると、約30万年後、陽子と電子が集まって、中性水素(および少しヘリウム)ガスを形成し始めました。
ほとんどの波長の光はこのニュートラル培地に浸透する可能性がありますが、それを生成する光源がほとんどありませんでした。しかし、この水素とヘリウムから、最初の星が生まれました。
これらの最初の星は、電子を核から離してガスを再イオン化するのに十分強い放射線を供給しました。しかし、この時点までに、宇宙は非常に拡大しているため、ガスは拡散し、光が輝くのを防ぐことができませんでした。
宇宙の夜明けとして知られる期間の終わりであるビッグバンから約10億年までに、宇宙は完全に再生されました。タダ!ライトが点灯していました。
しかし、宇宙の夜明けには非常に多くの人がいるので、それはとても薄暗く、時間と空間を越えて遠く離れているため、そこにあるものを見るのに苦労しました。
科学者は、ほとんどのクリアリングの原因となる情報源は強力であったに違いないと考えました。たとえば、付着が燃えるような光を生成し、星形成の苦しみに大きな銀河が生成された巨大なブラックホールでした(赤ちゃんの星は多くのUV光を生成します)。
JWSTは、宇宙の夜明けを覗き込んで、その中に潜むものを見ようとするように設計されました。私たちの宇宙の形成におけるこの重要な時期について、あらゆる種類の驚きを明らかにし、非常に成功しています。驚くべきことに、望遠鏡の観察結果は現在、小人銀河が再イオン化の重要なプレーヤーであることを示唆しています。
研究者が再イオン化のドライバーとして特定したいくつかのソースを備えたJWSTディープフィールドイメージ。 (裁判官Atek/Sorbonne University/JWST))
アストロフィジスト・ド・パリの天体物理学者のハキム・アテックが率いる国際チームは、ハッブルのデータによってバックアップされたアベル2744と呼ばれるギャラクシークラスターのJWSTデータに目を向けました。
Abell 2744は非常に密度が高いので、時空はその周りをゆがめ、宇宙レンズを形成しています。その時空を通して私たちに移動する遠い光が拡大されます。これにより、研究者は宇宙の夜明けの近くに小さなドワーフ銀河を見ることができました。
次に、JWSTを使用して、これらの小さな銀河の詳細なスペクトルを取得しました。彼らの分析により、これらのd星銀河は初期の宇宙で最も豊富な銀河タイプであるだけでなく、予想よりもはるかに明るいことが明らかになりました。
実際、チームの調査では、d星の銀河は大きな銀河を100対1で上回っており、それらの集合的生産量は、通常、より大きな銀河で想定される電離放射線の4倍です。
「これらの宇宙の大国は、仕事を成し遂げるのに十分なエネルギーをまとめて放出します」 Atekは言った。
「それらの小さなサイズにもかかわらず、これらの低質量銀河はエネルギー放射線の多産な生産者であり、この期間中の豊富さは非常に重要であるため、彼らの集合的な影響は宇宙の状態全体を変えることができます。」
Abell 2744の視野。この画像には、推定50,000の近赤外光源が表示されています。 (NASA、ESA、CSA、I。Labbe/Swinburne Technology、R。Bezanson/University of Pittsburgh、A。Pagan/Stsci))
それは、再イオン化の背後にある力のためのまだ最良の証拠ですが、やるべきことはもっとあります。研究者は空の小さなパッチを1つ見ました。彼らは、彼らのサンプルが単にd星の銀河の異常なクラスターではなく、宇宙の夜明けの全母集団の代表的なサンプルであることを確認する必要があります。
彼らは、空のより多くの宇宙レンズ領域を研究して、初期の銀河集団のより広いサンプルを得るつもりです。しかし、この1つのサンプルでは、結果は非常にエキサイティングです。科学者は、私たちが知っている限り、再生に関する答えを追いかけてきました。私たちはついに霧を吹き飛ばす瀬戸際にいます。
「私たちは今、JWSTと一緒に未知の領土に入りました」 天体物理学者のテミヤ・ナナヤッカラは言った オーストラリアのスウィンバーン工科大学の。
「この作品は、始まりの進化の歴史を図表化する努力で答える必要があるよりエキサイティングな質問を開きます。」
この研究はに掲載されています 自然。
#私たちは今何が時間の夜に点灯したのかを知っていますScienceAlert