Skąd się wziął zjonizowany wodór w galaktykach?
Naukowcy są coraz bliżej rozwiązania jednej z największych zagadek współczesnej astronomii.
Naveen Reddy z Wydziału Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside przeprowadził pierwsze badania ilościowe porównujące zawartośc gazu i pyły międzygwiezdnego w obrębie galaktyk. Analizy te wykazały, że gaz w galaktykach pełni funkcję "ogrodzenia". Niektóre części galaktyki mają niewiele gazu i są bezpośrednio widoczne, podczas gdy, te, w których jest dużo gazu są nieprzezroczyste dla promieniowania jonizującego.Jonizacja wodoru jest niezwykle ważna dla rozwoju i ewolucji galaktyk. Astronomowie szczególnie interesują się tym, jaką rolę w produkcji promieniowania jonizującego odgrywają źródła takie, jak gwiazdy czy czarne dziury. Większość badań sugeruje, że to słabe galaktyki zapewniły wystarczającą ilość promieniowania do jonizacji gazu na wczesnych etapach rozwoju wszechświata. Co więcej, nie ma żadnych dowodów sugerujących, że ilość promieniowania jonizującego wychodząca z galaktyki jest zależna od ilości wodoru w niej zgromadzonego.Zespół Reddy'ego opracował model, który może zostać wykorzystany do przewidywania ilości promieniowania jonizującego uciekającego z galaktyk na podstawie tego, jak bardzo czerwone lub pyliste jest jej widmo. Co więcej, z bezpośrednich pomiarów frakcji promieniowania jonizującego, można wykryć fotony wyprodukowane ok. 2 miliardy po Wielkim Wybuchu.
Dzięki temu, naukowcy będą w stanie lepiej zrozumieć naturę naszego wszechświata, szczególnie podczas tzw. wieków ciemnych (etapu ewolucji wszechświata, który rozpoczął się ok. 300-500 tys. lat po Wielkim Wybuchu). Kilkaset milionów lat później, wszechświat wszedł w erę rejonizacji, w którym grawitacyjne efekty ciemnej materii pomogły pierwiastkom takim jak wodór i hel w łączeniu się w nowe gwiazdy. Era rejonizacji, która wyznacza punkt, w którym wodór we wszechświecie został zjonizowany, stał się głównym obszarem aktualnych badań w dziedzinie astrofizyki.
