I hundrevis av millioner av år etter Big Bang var hele universet en tykk suppe av hydrogenatomer som svømte i total svarthet. Så tett var denne kosmiske gulasjen at det første lyset fra de første stjernene som eksisterte ikke kunne trenge gjennom det - hydrogentåken bare absorberte og spredte stjernelyset i sirkler, og fanget universet i en kosmisk mørk tidsalder som stadig flere stjerner, galakser og svart hull ulmet sakte til liv.
Det hele forandret seg etter rundt 500 millioner år, da en storslått kosmisk makeover kalt reioniseringens epoke begynte. Etter hvert som eldgamle galakser vokste seg stadig større og utstrålte kraftigere energi, begynte de å brenne bort den kosmiske tåken som omringet dem ved å dele (eller ionisere) hydrogenatomer i et plasma med frie protoner og elektroner. Plutselig kunne lys reise over kosmos - først gjennom "bobler" av plasma som omgir store galakser, deretter lenger og lenger etter hvert som flere bobler begynte å ekspandere og overlappe hverandre.
Nå, for første gang, tror astronomer at de har oppdaget tre av disse tåkefjerningsboblene som er hardt på jobb og omformet universet i en gruppe galakser 13 milliarder lysår unna.
I en studie som ble presentert denne uken på konferansen American Astronomical Society i Honolulu og lagt fram for publisering i en kommende utgave av The Astrophysical Journal, identifiserte et internasjonalt team av astronomer en trio av fjerne galakser som ser ut til å utstråle noe av det tidligste lyset noen gang observert. Galaksegruppen, kalt EGS77, dateres til omtrent 680 millioner år etter Big Bang (omtrent 5% av universets nåværende alder på 13,8 milliarder år) og ser ut til å være omgitt av tre overlappende bobler av plasma - noe som betyr at disse banebrytende galaksene kan ha vært fanget i handlingen om å gjeninnføre sitt hjørne av universet og bringe de kosmiske mørke tidene til slutt.
"EGS77 har dannet en stor boble som lar lyset sitt reise til jorden," sa medforfatter Vithal Tilvi, forsker ved Arizona State University, i en uttalelse. "Til slutt vokste bobler som disse rundt alle galakser og fylte intergalaktisk rom, reioniserer universet og ryddet vei for lys å reise over kosmos."
For å finne disse eldgamle tåkefjerningsgalakser undersøkte forskerne et lite romområde for den nøyaktige bølgelengden til ultrafiolett lys som sendes ut av de tidligste stjernene, også kjent som Lyman-alpha-utslipp. Lyset begynner med en bølgelengde på 121,6 nanometer, men etter å ha reist i milliarder av år over det ekspanderende universet, strekker det seg langsomt ut i det nærinfrarøde området (700 nanometer til 1 millimeter), noe som er lettere å oppdage med jordteleskoper.
Undersøkelsen viste tre overlappende romflekker som så ut til å avgi de eksakte bølgelengdene som er typiske for gamle stjerner som ioniserer omgivelsene. Teamet sammenlignet disse observasjonene med data fra to andre teleskoper og bekreftet at galaksene var omtrent 13 milliarder lysår unna, noe som gjør dem til den fjerneste galakagruppe som noen gang er blitt oppdaget og plasserte dem rett på grensen til reoniseringsepoken.
"EGS77 er den første galakse-gruppen som ble fanget i ferd med å rydde ut denne kosmiske tåken," sier studieforfatter James Rhoads fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, i uttalelsen.
