با استفاده از داده‌های تلسکوپ‌های فضایی هابل و جیمز وب، دانشمندان سرانجام موفق به شناسایی منبع اولین فوتون‌های آزاد در کیهان اولیه شدند. بر اساس این تحقیقات، کهکشان‌های کوچک و کم‌نور اولین منابع نوری بودند که با تولد خود، ابرهای تاریک هیدروژن در فضای میان‌کهکشانی را روشن کردند.
این کشف اهمیت کهکشان‌های کوچک در فرآیند بازیونیزه‌سازی کیهان را روشن می‌کند. این کهکشان‌ها فوتون‌هایی تولید می‌کردند که قادر به یونیزه کردن هیدروژن خنثی در فضا بودند و به این ترتیب، کیهان را به یک پلاسمای یونیزه‌شده تبدیل می‌کردند. این فرآیند نقش حیاتی در شکل‌گیری شرایط کنونی کیهان ایفا کرده است.
نکات کلیدی درباره آغاز کیهان و روند روشن شدن آن
پس از بیگ بنگ، در چند دقیقه اول، فضای کیهان مملو از مه داغ و متراکم پلاسمای یونیزه‌شده بود. نور محدود آن زمان نمی‌توانست در این مه نفوذ کند و فوتون‌ها با برخورد به الکترون‌های آزاد پراکنده می‌شدند، که باعث تاریکی کیهان می‌شد. حدود ۳۰۰ هزار سال پس از بیگ بنگ، با خنک شدن کیهان، فوتون‌ها و الکترون‌ها ترکیب شده و گاز هیدروژن خنثی تشکیل شد.
اولین ستاره‌ها از اتم‌های هیدروژن و هلیم به‌وجود آمدند و تابش‌های آنها با قدرت کافی قادر به یونیزه کردن این گازها شدند. پس از یک میلیارد سال، در پایان دوره‌ای به نام “طلوع کیهان”، کیهان شروع به روشن شدن کرد و بازیونیزه‌سازی کامل شد.
مشاهده اولین نور کیهان با تلسکوپ جیمز وب
مشاهده فرآیند بازیونیزه‌سازی و روشن شدن کیهان با توجه به فاصله زیاد و تاریکی آن، برای اخترشناسان دشوار بود. پیش از این، دانشمندان تصور می‌کردند که چیزهای بزرگی مانند سیاه‌چاله‌های عظیم یا کهکشان‌های بزرگ مسئول روشن شدن کیهان بوده‌اند. اما تلسکوپ جیمز وب نشان داد که کهکشان‌های کوتوله، برخلاف تصور قبلی، نقش اصلی را در این فرآیند ایفا کرده‌اند.
تحلیل داده‌ها از خوشه کهکشانی پاندورا (آبل ۲۷۴۴) که به دلیل گرانش قوی خود عدسی گرانشی ایجاد می‌کند، به اخترشناسان این امکان را داد که کهکشان‌های کوتوله کیهان اولیه را مشاهده کنند. بررسی دقیق طیف نوری این کهکشان‌ها نشان داد که آنها فروزان‌ترین کهکشان‌های دوران خود بوده و اثر یونیزه‌سازی آنها بر کل کیهان چهار برابر بیشتر از کهکشان‌های بزرگ بوده است.
اهمیت این کشف و نتایج آینده
این کشف از نظر علمی به عنوان قوی‌ترین شواهد موجود برای بازیونیزه‌سازی کیهان به‌شمار می‌رود. با این حال، هنوز مطالعات بیشتری لازم است تا اطمینان حاصل شود که این یافته‌ها ناهنجاری‌های مقطعی در طلوع کیهان نبوده و این کهکشان‌های کوتوله واقعاً تعداد زیادی از کهکشان‌های اولیه را تشکیل می‌دادند.