Wszechświat mógł zostać zjonizowany znacznie wcześniej, niż dotychczas sądzono

Astronomowie z Uniwersytetu Teksasu w Austin oraz Uniwersytetu w Kopenhadze dokonali przełomowego odkrycia, które może zmienić nasz sposób rozumienia wczesnej historii Wszechświata. Analizując dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST), naukowcy stwierdzili, że powszechnie akceptowany model rejonizacji Wszechświata może być nieprawidłowy.

 

 

Rejonizacja to kluczowy okres w historii Wszechświata, w którym pierwsze gwiazdy i galaktyki przekształciły obojętny wodór w wodór zjonizowany, zmieniając stan fizyczny całej przestrzeni kosmicznej. Dotychczas uważano, że ten proces zakończył się około miliarda lat po Wielkim Wybuchu, jednak nowe dane z JWST sugerują, że mogło to nastąpić nawet 350 milionów lat wcześniej.

 

Astronomowie nie mogą bezpośrednio obserwować samego procesu rejonizacji, dlatego opierają się na pośrednich dowodach, takich jak pomiary światła z kosmicznego mikrofalowego tła i analiza linii widmowej Lyman-alfa. Te dane pomagają modelować ilość energii potrzebnej do zjonizowania całego Wszechświata.

 

Jednak JWST pozwolił naukowcom zajrzeć głębiej w przeszłość i odkryć, że we wczesnym Wszechświecie istniało więcej galaktyk emitujących ekstremalne światło ultrafioletowe, niż wcześniej sądzono. Według tych nowych obserwacji, galaktyki mogły niezależnie wspierać rejonizację, podważając tym samym dotychczasowe szacunki.

 

Zgodnie z obliczeniami opartymi na danych z JWST, rejonizacja mogłaby zakończyć się już 550–650 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Taki scenariusz stwarza jednak napięcia w istniejących modelach teoretycznych, ponieważ kosmiczne mikrofalowe tło i widma Lyman-alfa powinny wyglądać inaczej, niż wcześniej przewidywano.

 

Naukowcy rozważają różne możliwe wyjaśnienia, w tym proces rekombinacji, podczas którego protony i elektrony mogą ponownie łączyć się, tworząc obojętny wodór, który do zakończenia rejonizacji wymagałby większej ilości światła ultrafioletowego. Badacze planują kontynuować obserwacje i udoskonalać modele, aby lepiej zrozumieć ten kluczowy okres w historii Wszechświata.

 

Odkrycie astronomów z Uniwersytetu Teksasu w Austin i Uniwersytetu w Kopenhadze podważa nasz dotychczasowy obraz wczesnej ewolucji Wszechświata i otwiera nowe perspektywy badawcze. Dalsze badania z wykorzystaniem JWST mogą przynieść kolejne zaskakujące rezultaty, które zmienią naszą wiedzę o początkach kosmicznej historii.