Σύμφωνα με μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο The Astrophysical Journal, μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποιώντας δεδομένα από το πείραμα HETDEX (Hobby–Eberly Telescope Dark Energy Experiment) ανακάλυψε δεκάδες χιλιάδες άλω αερίου υδρογόνου που υπήρχαν πριν από 10 έως 12 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η ανακάλυψη αυτή επιβεβαιώνει τις θεωρίες για την Κοσμική Αυγή (Cosmic Dawn), την εποχή δηλαδή που σχηματίστηκαν τα πρώτα άστρα και οι γαλαξίες από τεράστιες ποσότητες ουδέτερου υδρογόνου.
Η αποκάλυψη των νεφελωμάτων Λάιμαν-άλφα
Αυτά τα γιγάντια νέφη, γνωστά ως νεφελώματα Λάιμαν-άλφα, ήταν απαραίτητα για την ταχεία ανάπτυξη των πρώτων γαλαξιών, καθώς λειτουργούσαν ως τεράστιες δεξαμενές καυσίμου.
Παρόλο που το υδρογόνο είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστεί επειδή δεν εκπέμπει δικό του φως, γίνεται ορατό όταν «φωσφορίζει» εξαιτίας της υπεριώδους ακτινοβολίας των γειτονικών άστρων και γαλαξιών. Ενώ προηγούμενες έρευνες είχαν εντοπίσει μόλις 3.000 τέτοιες άλω, η νέα μελέτη αύξησε αυτόν τον αριθμό στις 33.000, αποδεικνύοντας ότι το φαινόμενο δεν είναι σπάνιο αλλά καθολικό.
Η τεχνολογική υπεροχή του HETDEX
Η επιτυχία της έρευνας οφείλεται στην τεράστια ποσότητα δεδομένων που συλλέγει το τηλεσκόπιο Hobby-Eberly στο Τέξας, το οποίο παράγει 100.000 φάσματα σε κάθε παρατήρηση.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη μέθοδο της στατιστικής συνδυαστικής ανάλυσης (stacking) σε 70.000 από τους λαμπρότερους γαλαξίες, επιτρέποντας στους υπερυπολογιστές του Texas Advanced Computing Center να ανιχνεύσουν εξαιρετικά αμυδρά χαρακτηριστικά που θα ήταν αδύνατο να εντοπιστούν σε μεμονωμένους γαλαξίες.
Οι άλω που αποκαλύφθηκαν έχουν διάμετρο από δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός, καλύπτοντας ολόκληρους γαλαξίες ή ακόμα και γαλαξιακά σμήνη.
Νέα δεδομένα για την εξέλιξη του σύμπαντος
Η έρευνα αυτή προσφέρει στους αστρονόμους ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα για τη μελέτη του πρώιμου σύμπαντος, καλύπτοντας μια περιοχή του ουρανού που αντιστοιχεί σε περισσότερες από 2.000 πανσελήνους.
Όπως δήλωσε ο Karl Gebhardt, επικεφαλής ερευνητής του HETDEX, το εύρος της μελέτης είναι πρωτοφανές. Τα νέα ευρήματα θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τους μηχανισμούς που διέπουν τις άλω υδρογόνου και τον τρόπο με τον οποίο το σύμπαν εξελίχθηκε από μια ομοιόμορφη μάζα αερίου στις περίπλοκες δομές που παρατηρούμε σήμερα.