Χρησιμοποιώντας το νεότερο εργαλείο του Χαμπλ, το Cosmic Origins Spectrograph (COS), οι ερευνητές έχουν ολοκληρώσει και κατανοήσουν την κατανόησή μας σχετικά με την επανένωση του ηλίου στο πρώιμο Σύμπαν, διευκρινίζοντας το χρονικό πλαίσιο των 11,7 έως 11,3 δισεκατομμυρίων ετών πριν, όταν το σύμπαν αφαίρεσε τα ηλεκτρόνια από τα αρχέγονα άτομα ηλίου. Οι επιστήμονες του Χαμπλ λένε ότι ήταν το ισοδύναμο της υπερθέρμανσης του πλανήτη, εκτός από το ότι ένα κύμα θερμότητας έριξε σε ολόκληρο το πρώιμο σύμπαν εκείνη την εποχή, εμποδίζοντας την ανάπτυξη μικρών γαλαξιών για σχεδόν 500 εκατομμύρια χρόνια.
Το σύμπαν πέρασε ένα αρχικό κύμα θερμότητας πριν από 13 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν η ενέργεια από πρώιμα τεράστια αστέρια ιονίστηκε κρύο διαστρικό υδρογόνο από τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτή η εποχή ονομάζεται στην πραγματικότητα ιονικοποίηση επειδή οι πυρήνες υδρογόνου αρχικά βρίσκονταν σε ιονισμένη κατάσταση λίγο μετά τις αρχές του Σύμπαντος.
Χρειάστηκαν άλλα 2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν το σύμπαν παράγει πηγές υπεριώδους ακτινοβολίας με αρκετή ενέργεια για να επαναπροσδιορίσει το ήλιο που παράγεται στο Big Bang, το οποίο θερμαίνει το διαγαλαξιακό αέριο και το εμπόδισε να καταρρεύσει βαρυτικά για να σχηματίσει νέες γενιές αστεριών σε μερικούς μικρούς γαλαξίες. Οι γαλαξίες με τη χαμηλότερη μάζα δεν μπόρεσαν καν να συγκρατήσουν το αέριο τους και διέφυγε πίσω στον διαγαλαξιακό χώρο.
Αυτή η ακτινοβολία δεν προήλθε από αστέρια, αλλά από κβάζαρ, τους λαμπρούς πυρήνες των ενεργών γαλαξιών. Στην πραγματικότητα, η εποχή που το ήλιο επανασυντονίστηκε αντιστοιχεί σε έναν μεταβατικό χρόνο στην ιστορία του σύμπαντος, όταν τα κβάζαρ ήταν πιο άφθονα.
Ο Michael Shull του Πανεπιστημίου του Κολοράντο και η ομάδα του κατάφεραν να βρουν τις γραμμές φασματικής απορρόφησης ηλίου στο υπεριώδες φως από ένα κβάζαρ. Ο φάρος quasar λάμπει φως μέσω των παρεμβαλλόμενων σύννεφων από διαφορετικά αόρατο αέριο, όπως ένας προβολέας που λάμπει μέσα από μια ομίχλη. Η δέσμη επιτρέπει έναν πυρήνα-δείγμα ανίχνευσης των νεφών του αερίου που διασπώνται μεταξύ των γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν.
Ήταν μια εκπληκτική στιγμή. Οι γαλαξίες συγκρούστηκαν συχνά και αυτές οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στους πυρήνες των γαλαξιών με αέριο εισροής. Οι μαύρες τρύπες μετέτρεψαν με οργή μέρος της βαρυτικής ενέργειας αυτής της μάζας σε ισχυρή ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας που θα έβγαινε από γαλαξίες. Αυτό θερμαίνει το διαγαλαξιακό ήλιο από 18.000 βαθμούς Φαρενάιτ σε σχεδόν 40.000 βαθμούς. Μετά την επανένωση του ήλιου στο σύμπαν, το διαγαλαξιακό αέριο ψύχθηκε ξανά και οι νάνοι γαλαξίες θα μπορούσαν να ξαναρχίσουν την κανονική συναρμολόγηση.
«Φαντάζομαι ότι θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί αρκετοί γαλαξίες νάνων αν δεν είχε πραγματοποιηθεί επανένωση ηλίου», δήλωσε ο Shull.
Μέχρι στιγμής ο Shull και η ομάδα του έχουν μόνο μία οπτική γωνία για τη μέτρηση της μετάβασης στο ήλιο, αλλά η επιστημονική ομάδα της COS σκοπεύει να χρησιμοποιήσει το Hubble για να κοιτάξει σε άλλες κατευθύνσεις για να δει εάν η επαναπροσδιορισμός του ήλιου πραγματοποιήθηκε ομοιόμορφα σε όλο το σύμπαν.
Τα αποτελέσματα της επιστημονικής ομάδας θα δημοσιευθούν στο τεύχος 20 Οκτωβρίου του The Astrophysical Journal.
Πηγή: HubbleSite