Για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, ολόκληρο το σύμπαν ήταν μια παχιά σούπα ατόμων υδρογόνου που κολυμπούν σε ολική μαυρίλα. Τόσο πυκνό ήταν αυτό το κοσμικό γκαλάσμα που το πρώτο φως από τα πρώτα αστέρια που υπήρχαν δεν μπορούσε να το διεισδύσει - η ομίχλη υδρογόνου απλώς απορροφά και διασκορπίζει το αστρικό φως σε κύκλους, παγιδεύοντας το σύμπαν σε μια κοσμική σκοτεινή εποχή όπως όλο και περισσότερα αστέρια, γαλαξίες και μαύρα τρύπες σιγοβράζοντας αργά στη ζωή.
Ότι όλα άλλαξαν μετά από περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια, όταν ξεκίνησε μια μεγάλη κοσμική μεταρρύθμιση που ονομάζεται εποχή επανωνοποίησης. Καθώς οι αρχαίοι γαλαξίες έγιναν όλο και μεγαλύτεροι και ακτινοβολούσαν πιο ισχυρή ενέργεια, άρχισαν να καίγουν την κοσμική ομίχλη που τους περιβάλλει διαιρώντας (ή ιονίζοντας) τα άτομα υδρογόνου σε πλάσμα ελεύθερων πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Ξαφνικά, το φως θα μπορούσε να ταξιδέψει σε ολόκληρο τον κόσμο - πρώτα μέσα από "φυσαλίδες" του πλάσματος που περιβάλλουν τους μεγάλους γαλαξίες, τότε μακρύτερα και μακρύτερα, καθώς πολλαπλές φυσαλίδες άρχισαν να επεκτείνονται και να αλληλεπικαλύπτονται.
Τώρα, για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι έχουν ανιχνεύσει τρεις από αυτές τις φυσαλίδες καθαρισμού ομίχλης που δουλεύουν σκληρά για να αναδιαμορφώσουν το σύμπαν σε μια ομάδα γαλαξιών 13 δις έτη φωτός μακριά.
Σε μια μελέτη που παρουσιάστηκε αυτή την εβδομάδα στο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στη Χονολουλού και υποβλήθηκε για δημοσίευση σε ένα επικείμενο τεύχος του The Astrophysical Journal, μια διεθνής ομάδα αστρονόμων εντόπισε ένα τρίο μακριών γαλαξιών που φαίνεται να εκπέμπουν μερικά από τα πρώτα φώτα ποτέ δεν παρατηρήθηκε. Η ομάδα των γαλαξιών, που ονομάζεται EGS77, χρονολογείται σε περίπου 680 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang (περίπου το 5% της τρέχουσας ηλικίας του κόσμου 13,8 δισεκατομμυρίων ετών) και φαίνεται να περιβάλλεται από τρεις αλληλεπικαλυπτόμενες φυσαλίδες πλάσματος - που σημαίνει ότι αυτοί οι πρωτοποριακοί γαλαξίες που αλιεύονται στην πράξη της reionizing τη γωνιά τους του σύμπαντος και φέρνοντας τις κοσμικές σκοτεινές εποχές στο τέλος.
"Το EGS77 έχει σχηματίσει μια μεγάλη φούσκα που επιτρέπει στο φως του να ταξιδέψει στη Γη", δήλωσε σε συνέντευή του ο Vithal Tilvi, ερευνητής στο κρατικό πανεπιστήμιο της Αριζόνα. "Τελικά, φυσαλίδες όπως αυτές αναπτύχθηκαν γύρω από όλους τους γαλαξίες και γεμίζουν διαγαλαξιακό χώρο, αναδιοργανώνοντας το σύμπαν και εκκαθαρίζοντας το δρόμο για το ταξίδι στο φως του κόσμου".
Για να βρουν αυτούς τους αρχαίους γαλαξίες καθαρισμού ομίχλης, οι ερευνητές μελέτησαν ένα μικρό τμήμα του χώρου για το ακριβές μήκος κύματος του υπεριώδους φωτός που εκπέμπεται από τα αρχαιότερα αστέρια, επίσης γνωστά ως εκπομπές Lyman-alpha. Το φως ξεκινάει σε μήκος κύματος 121,6 νανόμετρα, αλλά μετά από ταξίδια για δισεκατομμύρια χρόνια σε όλο το αναπτυσσόμενο σύμπαν, εκτείνεται σιγά-σιγά σε περιοχή κοντά στο υπέρυθρο (700 νανόμετρα έως 1 χιλιοστόμετρο), το οποίο είναι ευκολότερο να ανιχνευθεί με τα τηλεσκόπια της Γης.
Η έρευνα έδειξε τρεις αλληλεπικαλυπτόμενες επιφάνειες χώρου που φαινόταν να εκπέμπουν τα ακριβή μήκη κύματος που είναι τυπικά των αρχαίων αστεριών που ιονίζουν το περιβάλλον τους. Η ομάδα συνέκρινε αυτές τις παρατηρήσεις με δεδομένα από άλλα δύο τηλεσκόπια και επιβεβαίωσε ότι οι γαλαξίες ήταν περίπου 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, κάνοντάς τους την πιο μακρινή ομάδα γαλαξιών που εντοπίστηκε ποτέ και τοποθετώντας τα ακριβώς στα σύνορα της εποχής της επανασυνδέσεως.
"Το EGS77 είναι η πρώτη ομάδα γαλαξιών που αλιεύθηκε στην πράξη εκκαθάρισης αυτής της κοσμικής ομίχλης", δήλωσε στη δήλωση ο συν-συγγραφέας James Rhoads του διαστημικού πλάνου Goddard Space Flight της NASA στο Greenbelt, Maryland.
