Les galaxies lointaines éclairent les âges sombres cosmiques

Les galaxies lointaines éclairent les âges sombres cosmiques

Image de l’intrigue dans une fausse couleur, couvrant 2 degrés carrés. Les petites marques blanches indiquent les positions de 23 émetteurs alpha Lyman (AIL). L'encart montre les deux plus grands AIL, atteignant 0,5 minute d'arc, et les cercles blancs - 5 secondes d'arc de diamètre.

Dans l'étude d'un univers lointain, les scientifiques ont découvert que de petites galaxies formant des étoiles étaient présentes en grand nombre alors que l'âge de l'espace n'était que de 800 millions d'années.

300 000 ans après le Big Bang, l'espace restait sombre. Jusqu'à cette époque, il n'y avait pas d'étoiles et de galaxies et l'univers était habité par l'hydrogène gazeux neutre. Mais à un moment donné, naissent les premières galaxies dont les rayons énergétiques ionisent l’environnement et illuminent l’espace.

Cet événement s'est produit environ 300 millions à 1 milliard d'années après le début de tout. Un tel fossé complique leur recherche. De plus, le problème crée également du gaz intergalactique, qui était à l’origine neutre.

Pour se rapprocher d'événements lointains, les scientifiques adoptent une approche indirecte. Ils étudient la démographie de petites galaxies avec formation d'étoiles pour comprendre quand le gaz intergalactique a lancé le processus d'ionisation. Si de telles galaxies, qui brillent depuis la ligne d'hydrogène du rayonnement alpha de Lyman, sont entourées d'hydrogène neutre gazeux, les photons de Lyman se dispersent rapidement en fermant l'objet avec eux. Lorsque le gaz est ionisé, le brouillard disparaît et la recherche est beaucoup plus facile à effectuer. Une nouvelle étude a permis de trouver 23 candidats dans le rayonnement gamma et alpha de Lyman, créé 800 millions d'années après le début de tout.

Les galaxies lointaines éclairent les âges sombres cosmiques

Jalons historiques de l’Univers (échelle non respectée). Le gaz intergalactique était à l'état neutre 300 000 ans après le Big Bang et avant la première génération d'étoiles stellaires. Après un milliard d'années, il est complètement ionisé.

Les chercheurs ont également découvert que le rayonnement alpha de Lyman était 4 fois moins commun, environ 800 millions d'années qu'un milliard d'années (décalage vers le rouge).

Les données montrent que le «brouillard» se levait déjà lorsque l'âge de l'espace atteignait 5% de celui d'aujourd'hui. Le gaz était ionisé à 50% avec un décalage vers le rouge à z ~ 7, c'est-à-dire que la plupart des premières galaxies se sont formées tôt (800 millions d'années après le Big Bang).

Les scientifiques continuent d'explorer des galaxies lointaines, en essayant de regarder aussi loin que possible dans le passé. La caractéristique actuelle de l'ionisation est de 800 millions d'années. Des études complémentaires peuvent aider à déplacer cette marque.

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