07 oct. 2025 | 09:07

Misterul zorilor cosmice, dezlegat: micile galaxii pitice au aprins lumina Universului. Ce au aflat cercetătorii

ȘTIINȚĂ
Share
Misterul zorilor cosmice, dezlegat: micile galaxii pitice au aprins lumina Universului. Ce au aflat cercetătorii
Cum s-a aprins lumina după Big Bang - ce zic oamenii de știință

De mai bine de jumătate de secol, oamenii de știință au încercat să înțeleagă cum s-a luminat pentru prima dată Universul, după întunericul primordial care a urmat Big Bangului. Acum, o echipă internațională de astrofizicieni pare să fi găsit răspunsul: galaxiile pitice, aparent nesemnificative, au fost cele care au aprins „luminile” cosmosului.

Noua descoperire, realizată cu ajutorul datelor combinate de la telescopul James Webb (JWST) și Hubble, oferă cea mai clară dovadă de până acum că aceste mici structuri au avut un rol crucial în reionizarea Universului — procesul care a transformat materia întunecată și opacă din primele epoci cosmice într-un spațiu transparent și plin de lumină. Studiul, publicat în revista Nature, marchează un pas uriaș în înțelegerea începuturilor cosmice.

Imediat după Big Bang, Universul era un amestec fierbinte și dens de particule subatomice, unde lumina nu putea circula liber. În primele sute de mii de ani, protonii și electronii s-au combinat pentru a forma atomi de hidrogen neutru, iar cosmosul a intrat într-o perioadă numită „epoca întunecată”.

Lumina exista, dar era „prinsă” în acest nor dens de gaz, incapabilă să se propage. Abia odată cu formarea primelor stele, radiația intensă emisă de acestea a început să descompună atomii de hidrogen în protoni și electroni — procesul de reionizare cosmică.

„Această descoperire dezvăluie rolul crucial al galaxiilor ultra-slabe în evoluția timpurie a Universului”, explică astrofiziciana Iryna Chemerynska de la Institutul de Astrofizică din Paris. „Ele au produs fotonii ionizanți care au transformat hidrogenul neutru într-un plasma ionizat, permițând luminii să circule liber.”

Până acum, cercetătorii credeau că sursele principale ale reionizării au fost găurile negre supermasive sau galaxiile masive aflate în plin proces de formare a stelelor. Însă observațiile recente arată că galaxiile pitice — deși mult mai mici și mai puțin vizibile — au fost în realitate cele mai eficiente în a produce radiația necesară pentru a „aprinde” Universul.

Telescopul James Webb a surprins galaxii invizibile până acum

Pentru a descoperi sursa reală a reionizării, echipa condusă de astrofizicianul Hakim Atek a analizat o regiune din spațiu cunoscută sub numele de Abell 2744, un uriaș roi de galaxii care acționează ca o lentilă gravitațională.

Datorită efectului de curbare a spațiu-timpului, lumina provenită de la galaxii aflate la miliarde de ani-lumină distanță este mărită și devine vizibilă pentru telescoapele moderne. Folosind datele combinate de la JWST și Hubble, cercetătorii au reușit să observe mici galaxii pitice formate la doar câteva sute de milioane de ani după Big Bang.

Surpriza a fost uriașă: aceste galaxii, deși extrem de mici, sunt de 100 de ori mai numeroase decât galaxiile mari și produc o cantitate de radiație ionizantă de patru ori mai mare decât cea estimată anterior.

„Aceste mici puteri cosmice emit colectiv suficientă energie pentru a schimba complet starea Universului”, spune Atek. „Chiar dacă sunt fragile și discrete, abundența lor face ca influența totală să fie uriașă.”

Rezultatele arată că galaxiile pitice au fost coloana vertebrală a transformării cosmice. De fapt, fără ele, Universul ar fi rămas mult timp într-o stare opacă, inaccesibilă luminii și, implicit, vieții așa cum o știm.

Un pas mai aproape de a înțelege originile noastre cosmice

Imaginea obținută de telescopul James Webb asupra clusterului Abell 2744 dezvăluie peste 50.000 de surse de lumină în infraroșu, multe dintre ele fiind aceste galaxii pitice din zorii timpului. Este cea mai bună dovadă de până acum privind forța lor colectivă în a modela evoluția timpurie a cosmosului.

Totuși, cercetătorii avertizează că studiul a analizat doar o mică porțiune din cer. Următorul pas va fi observarea altor regiuni similare pentru a confirma dacă descoperirea se aplică la scară universală.

„Am intrat într-un teritoriu complet nou cu JWST”, spune Themiya Nanayakkara, astrofizician la Universitatea Swinburne din Australia. „Rezultatele deschid un șir de întrebări fascinante despre cum s-au născut primele structuri din Univers și cum au evoluat până la galaxiile pe care le vedem azi.”

Această descoperire nu doar că explică cum s-a aprins lumina la începutul timpului, ci oferă și o nouă perspectivă asupra originii stelelor, a galaxiilor și, indirect, asupra existenței noastre.

La aproape 14 miliarde de ani după acel moment cosmic, omenirea privește înapoi — prin ochii telescoapelor sale — și descoperă că începutul nu a fost marcat de măreția galaxiilor uriașe, ci de strălucirea tăcută a micilor galaxii pitice care au aprins pentru prima dată lumina în întunericul primordial.