Dengan menggunakan alat Hubble terbaru, Cosmic Origins Spectrograph (COS), para peneliti telah menemukan dan meningkatkan pemahaman kita tentang reionisasi helium di Semesta awal, memperjelas kerangka waktu 11,7 hingga 11,3 miliar tahun yang lalu ketika alam semesta melepaskan elektron dari zaman purba. atom helium. Ilmuwan Hubble mengatakan itu setara dengan pemanasan global, kecuali bahwa gelombang panas meledak melalui seluruh alam semesta awal pada waktu itu, menghambat pertumbuhan galaksi kecil selama hampir 500 juta tahun.
Alam semesta melewati gelombang panas awal lebih dari 13 miliar tahun yang lalu ketika energi dari bintang masif awal mengionisasi hidrogen antarbintang dingin dari Big Bang. Zaman ini sebenarnya disebut reionisasi karena inti hidrogen awalnya dalam keadaan terionisasi tak lama setelah permulaan Semesta.
Diperlukan 2 miliar tahun lagi sebelum alam semesta menghasilkan sumber radiasi ultraviolet dengan energi yang cukup untuk mengionisasi ulang helium yang dihasilkan dalam Big Bang, yang memanaskan gas intergalaksi dan menghambatnya dari kehancuran secara gravitasi untuk membentuk generasi baru bintang di beberapa galaksi kecil. Galaksi-galaksi bermassa terendah bahkan tidak dapat menahan gas mereka, dan ia melarikan diri kembali ke ruang intergalaksi.
Radiasi ini bukan berasal dari bintang, melainkan dari quasar, inti brilian dari galaksi aktif. Faktanya, zaman ketika helium sedang direionisasi bersesuaian dengan waktu sementara dalam sejarah alam semesta ketika quasar paling melimpah.
Michael Shull dari University of Colorado dan timnya dapat menemukan garis serapan spektral helium di sinar ultraviolet dari quasar. Suar quasar menyinari cahaya melalui awan gas yang tak terlihat, seperti lampu yang bersinar melalui kabut. Sinar memungkinkan untuk penyelidikan sampel inti dari awan gas yang diselingi antara galaksi di alam semesta awal.
Itu adalah saat parau. Galaksi sering bertabrakan, dan lubang hitam supermasif ini membesar di inti galaksi dengan gas infalling. Lubang hitam itu dengan marah mengubah sebagian energi gravitasi dari massa ini menjadi radiasi ultraviolet jauh yang kuat yang akan menyembur keluar dari galaksi. Ini memanaskan helium intergalaksi dari 18.000 derajat Fahrenheit ke hampir 40.000 derajat. Setelah helium direionisasi di alam semesta, gas intergalaksi kembali mendingin dan galaksi kerdil dapat melanjutkan perakitan normal.
"Saya membayangkan beberapa galaksi kerdil mungkin terbentuk jika reionisasi helium tidak terjadi," kata Shull.
Sejauh ini Shull dan timnya hanya memiliki satu garis pandang untuk mengukur transisi helium, tetapi tim sains COS berencana untuk menggunakan Hubble untuk melihat ke arah lain untuk melihat apakah reionisasi helium secara seragam terjadi di seluruh alam semesta.
Hasil tim sains akan dipublikasikan dalam edisi 20 Oktober The Astrophysical Journal.
Sumber: HubbleSite
