Folosind cel mai nou instrument al lui Hubble, Cosmic Origins Spectrograph (COS), cercetătorii au închis și ne-au îmbunătățit înțelegerea cu privire la reionizarea heliului din Universul timpuriu, lămurind intervalul de timp între 11,7 și 11,3 miliarde de ani în urmă, când universul a eliminat electronii de la primăvară atomi de heliu. Oamenii de știință Hubble spun că a fost echivalentul încălzirii globale, cu excepția faptului că o undă de căldură a izbucnit tot universul timpuriu la acea vreme, inhibând creșterea galaxiilor mici timp de aproape 500 de milioane de ani.
Universul a trecut printr-o undă de căldură inițială în urmă cu 13 miliarde de ani, când energia provenită din stele masive timpurii a ionizat hidrogenul interstelar rece din Big Bang. Această epocă se numește de fapt reionizare, deoarece nucleele de hidrogen au fost inițial într-o stare ionizată la scurt timp după începuturile Universului.
A fost nevoie de încă 2 miliarde de ani până când universul producea surse de radiații ultraviolete cu suficientă energie pentru a reioniza heliul produs în Big Bang, care a încălzit gazul intergalactic și a inhibat-o să se prăbușească gravitațional pentru a forma noi generații de stele în unele galaxii mici. Galaxiile cu cea mai mică masă nici măcar nu au putut să-și țină gazul și au scăpat în spațiul intergalactic.
Această radiație nu provine de la stele, ci mai degrabă din quasari, nucleele strălucitoare ale galaxiilor active. De fapt, epoca când eliul a fost reionizat corespunde unui timp tranzitoriu din istoria universului, când cvasarii erau cei mai abundenți.
Michael Shull de la Universitatea din Colorado și echipa sa au reușit să găsească liniile de absorbție spectrală a heliului din lumina ultravioletă dintr-un quasar. Farul Quasar strălucește lumina prin nori interveniți de gaz altfel invizibil, ca un far care strălucește printr-o ceață. Fasciculul permite o sondă de probă de bază a norilor de gaz intercalate între galaxii din universul timpuriu.
A fost o perioadă răgușitoare. Galaxiile s-au ciocnit frecvent, iar acest lucru a înghițit gauri negre super-masive în miezurile galaxiilor cu gaz înfundat. Găurile negre au transformat furios o parte din energia gravitațională a acestei mase în radiații ultraviolete îndepărtate puternice, care ar scăpa de galaxii. Aceasta a încălzit heliul intergalactic de la 18.000 de grade Fahrenheit la aproape 40.000 de grade. După ce heliul a fost reionizat în univers, gazul intergalactic s-a răcit din nou și galaxiile pitice ar putea relua asamblarea normală.
„Îmi imaginez că s-ar fi putut forma încă câteva galaxii pitice dacă nu s-ar fi făcut reionizarea heliului”, a spus Shull.
Până în prezent, Shull și echipa sa au doar un punct de vedere pentru a măsura tranziția cu heliu, dar echipa științei COS intenționează să-l folosească pe Hubble pentru a privi în alte direcții pentru a vedea dacă reionizarea heliului a avut loc uniform în întregul univers.
Rezultatele echipei științifice vor fi publicate în numărul din 20 octombrie al Jurnalului Astrofizic.
Sursa: HubbleSite
