O echipă internațională de oameni de știință din Statele Unite și China a descoperit că, atunci când Universul avea 800 de milioane de ani, s-au format în ea mici galaxii cu formare de stele active. Începutul acestui proces a coincis cu sfârșitul Evului Întunecat - o perioadă în care nu existau surse luminoase de lumină în spațiu și tot spațiul era umplut cu hidrogen neutru și heliu. Comunicat de presă postat pe Phys.org,
Conform conceptelor științifice moderne, la 300-1000 de milioane de ani de la Big Bang, primele galaxii au început să se formeze în Univers. Radiațiile lor au contribuit la ionizarea gazului intergalactic, în urma căruia Evul Întunecat a dat loc epocii reionizării.
Pentru a detecta aceste sisteme stelare relictive, oamenii de știință au determinat poziția așa-numitei limite Lyman în spectrul de radiații emise de galaxiile îndepărtate. Limita Lyman este lungimea de undă minimă posibilă a unui foton emis de hidrogenul excitat. Deoarece stelele antice sunt predominant hidrogen, ele emit lumină ultravioletă doar la lungimi de undă peste această limită.
Cu cât galaxia este mai îndepărtată de Pământ, cu atât se îndepărtează mai repede de noi și cu atât limita Lyman este mai puternică deplasată spre partea roșie (unde lungi) datorită efectului Doppler. Redshift-ul poate fi folosit pentru a determina distanța față de sistemul stelar. Deși lumina ultravioletă este absorbită de atmosfera Pământului, radiația suficient de „înroșită” ajunge la suprafață și poate fi detectată de observatoarele de la sol. Astronomii care foloseau limita Lyman au reușit să detecteze sute de galaxii pentru care deplasarea spre roșu (z) depășește 6. Aceste obiecte existau când universul avea mai puțin de un miliard de ani.
Pentru a identifica cea mai veche dintre aceste galaxii, cercetătorii și-au îndreptat atenția asupra strălucirii obiectelor. Lumina ultravioletă emisă de acestea este ușor împrăștiată de gazul neutru din jur. Ca urmare, sursa de lumină pare a fi „neclară”. Deoarece a existat o mulțime de hidrogen neutru chiar la începutul erei reionizării, galaxiile din această perioadă par mai neclare decât cele care s-au format mai târziu.
Astronomii care folosesc această abordare au găsit 23 de sisteme de stele care sunt cei mai probabili candidați pentru primele galaxii care să apară după sfârșitul veacurilor întunecate. Redshift-ul lor a ajuns la șapte, ceea ce corespunde vârstei universului de 800 de milioane de ani (acum aproximativ 13 miliarde de ani).
