Μια νέα επιστημονική μελέτη θέτει υπό επανεξέταση ορισμένες από τις μέχρι σήμερα θεωρίες για την πρώιμη εξέλιξη του Σύμπαντος, εστιάζοντας σε ένα από τα σημαντικότερα κοσμικά γεγονότα μετά τη μεγάλη έκρηξη: τον επανιονισμό.
Πρόκειται για τη διαδικασία κατά την οποία το αρχικά αδιαφανές Σύμπαν έγινε σταδιακά διαφανές στο φως, καθώς η ενεργειακή ακτινοβολία των πρώτων άστρων και γαλαξιών άρχισε να διασπά τα ουδέτερα άτομα υδρογόνου που γέμιζαν τον διαγαλαξιακό χώρο.
Μέχρι σήμερα, μία από τις βασικές επιστημονικές ερμηνείες υποστήριζε ότι οι εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων, γνωστών ως σουπερνόβα, και οι ισχυροί γαλαξιακοί άνεμοι που προκαλούσαν, δημιουργούσαν διαδρομές μέσα από το αέριο και τη σκόνη, επιτρέποντας στην ιονίζουσα ακτινοβολία να διαφύγει από τους νεαρούς γαλαξίες.
Ωστόσο, τα νέα δεδομένα δείχνουν ότι η διαδικασία ενδέχεται να ήταν διαφορετική.
Η διεθνής ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον αστρονόμο Cody Carr, μελέτησε έξι συμπαγείς γαλαξίες με έντονη αστρογένεση, σε απόσταση περίπου 3,5 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Οι παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, ενώ οι επιστήμονες ανέλυσαν τα φάσματα των γαλαξιών, την ηλικία των άστρων τους και τη συμπεριφορά των αστρικών και γαλαξιακών ανέμων.
Οι συγκεκριμένοι γαλαξίες δεν ανήκουν στην εποχή της πρώιμης κοσμικής ιστορίας. Λειτουργούν, όμως, ως κοντινά παραδείγματα συστημάτων με χαρακτηριστικά παρόμοια με εκείνα που εκτιμάται ότι είχαν οι πρώτοι γαλαξίες του Σύμπαντος.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η διαφυγή της ιονίζουσας ακτινοβολίας ήταν εντονότερη κατά τα πρώτα τρία εκατομμύρια χρόνια σχηματισμού των άστρων. Σε αυτή τη φάση, η ισχυρή ακτινοβολία και οι άνεμοι των νεαρών, μεγάλης μάζας άστρων φαίνεται ότι δημιουργούσαν διαδρομές μέσα από το διαστρικό αέριο και τη σκόνη, επιτρέποντας στα φωτόνια να διαφύγουν.
Όταν οι υπερκαινοφανείς περιόρισαν τη διαφυγή του φωτός
Η εικόνα άλλαζε καθώς τα άστρα εξελίσσονταν. Μετά τα πρώτα τρία εκατομμύρια χρόνια, οι εκρήξεις υπερκαινοφανών δημιουργούσαν ισχυρότερους γαλαξιακούς ανέμους, οι οποίοι μετέφεραν επιπλέον ύλη και σκόνη στο περιβάλλον των άστρων.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτή η συσσώρευση υλικού μπορούσε να περιορίσει τη διαφυγή της ιονίζουσας ακτινοβολίας, αντί να διευκολύνει τη μεταφορά της προς τον διαγαλαξιακό χώρο. Οι γαλαξίες με τους ισχυρότερους ανέμους εμφάνισαν τελικά μικρότερο ποσοστό διαφυγής της συγκεκριμένης ακτινοβολίας.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Astronomy και προσφέρει νέα δεδομένα για τη λειτουργία των πρώτων γαλαξιών. Οι επιστήμονες, ωστόσο, επισημαίνουν ότι δεν υπάρχουν ακόμη οριστικές απαντήσεις για το ποια αντικείμενα προκάλεσαν τον επανιονισμό και με ποιον ακριβώς τρόπο εξελίχθηκε.
Τα ευρήματα δεν ανατρέπουν από μόνα τους την καθιερωμένη κοσμολογική εικόνα. Δείχνουν, όμως, ότι τα μοντέλα που περιγράφουν τη γέννηση και την εξέλιξη των πρώτων γαλαξιών χρειάζονται περαιτέρω έλεγχο, καθώς ο ρόλος των νεαρών άστρων και των υπερκαινοφανών ενδέχεται να ήταν διαφορετικός από ό,τι πιστευόταν μέχρι σήμερα.
