James Webb Space Telescope (JWST) har opdaget en af de tidligste kendte galakser i reioniseringsprocessen, der skubber tidspunktet for kosmisk reionisering (en vigtig transformation i det tidlige univers) til mindst 330 millioner år efter Big Bang, ifølge et nyt astronomipapir, der er offentliggjort i den internationalt anerkendte akademiske tidsskrift.
Papiret beskriver en periode, der undertiden kaldes universets mørke aldre efter det ekstremt varme store bang, når universet gradvist afkøles, indtil frie protoner og elektroner kombinerede til neutral (uladet) gas, for det meste brint og helium. Især de første galakser tændte universet, fotoner af en specifik ultraviolet bølgelængde (det såkaldte Lyman-kontinuum) blev absorberet af neutralt brint, mens kortere bølgelængde fotoner reioniserede gassen, hvilket gjorde universet gennemsigtigt til Lyman-fotoner og gjorde det muligt for dem at trænge ind i Jorden. Denne gang kaldes kosmisk reionisering, og dens forekomst er usikker. Nylige observationer fra JWST har fundet lyse galakser, der producerede ultraviolet stråling, når universet var mindre end 300 millioner år gammelt, men direkte bevis for reionisering mangler.
Joris Witstok, den første forfatter og tilsvarende forfatter af papiret, og kolleger og samarbejdspartnere ved Niels Bohr Institute ved University of Copenhagen, Danmark, fandt, at kun 330 millioner år efter, at Big Bang, bemærkede JWST, at en galakse ved navn Jades-GS-Z 13-1- la havde et reioniseringssignal. Denne lyse emission blev identificeret som Lyman-, som er et signal om neutral brintovergang fra en ophidset tilstand til en jordtilstand. Dette betyder, at galaksen producerede nok ultraviolette fotoner til at begejstre neutralt brint, og der var næsten ikke noget neutralt brint mellem det og jorden til at genoprette Lyman-fotoner, der blev frigivet, da brint vendte tilbage til en stabil, laveste energitilstand.
Forfatterne af papiret påpegede, at de mulige kilder til denne reionisering enten er massive varme stjerner eller supermassive sorte huller. De konkluderede, at disse fund giver ny indsigt i egenskaberne for de tidligste galakser og vil hjælpe med at indsnævre omfanget af begyndelsen og tidslinjen for kosmisk reionisering.
