اكتشف تلسكوب جيمس ويب للفضاء (JWST) واحدة من أوائل المجرات المعروفة في عملية إعادة التأين ، مما دفع وقت إعادة التأين الكونية (وهو تحول مهم في الكون المبكر) إلى 330 مليون سنة على الأقل من الانفجار الكبير ، وفقًا لورقة فلكية جديدة منشورة في مجلة المجلة الأكاديمية المشتركة دوليًا.
تصف الورقة فترة تسمى أحيانًا العصور المظلمة للكون بعد الانفجار الكبير الحار للغاية ، عندما يبرد الكون تدريجياً حتى يتم دمج البروتونات المجانية والإلكترونات في غاز محايد (غير مشحون) ، ومعظمهم من الهيدروجين والهيليوم. أضاءت المجرات الأولى الكون ، على وجه الخصوص ، تم امتصاص الفوتونات ذات الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية (ما يسمى بما يسمى بسلسلة ليمان) بواسطة الهيدروجين المحايد ، في حين أن الفوتونات ذات الطول الموجي الأقصر أعادت إعادة الأدوات ، مما يجعل الكون شفافًا لفوتونات ليمان وتمكينها على اختراق الأرض. هذه المرة تسمى إعادة التأين الكوني ، وحدوثها غير مؤكد. وجدت الملاحظات الحديثة من قبل JWST مجرات مشرقة أنتجت الأشعة فوق البنفسجية عندما كان الكون أقل من 300 مليون عام ، ولكن هناك دليل مباشر على إعادة التأين.
وجد Joris Witstok ، المؤلف الأول والمؤلف المقابل للورقة ، والزملاء والمتعاونين في معهد نيلز بوهر بجامعة كوبنهاغن ، الدنمارك ، أن 330 مليون عام فقط من الانفجار الكبير ، لاحظت JWST أن مجرة تدعى Jades-gs-z 13-1- كانت بمثابة إعادة تشكيل. تم التعرف على هذا الانبعاث الساطع على أنه ليمان ، وهو إشارة إلى انتقال الهيدروجين المحايد من حالة متحمسة إلى حالة أرضية. هذا يعني أن المجرة أنتجت ما يكفي من فوتونات الأشعة فوق البنفسجية لإثارة الهيدروجين المحايد ، ولم يكن هناك هيدروجين محايدة تقريبًا بينه وبين الأرض لإعادة امتصاص الفوتونات التي تم إطلاقها عندما عاد الهيدروجين إلى حالة طاقة مستقرة.
أشار مؤلفو الورقة إلى أن المصادر المحتملة لهذا إعادة التأين هي إما نجوم ساخنة ضخمة أو ثقوب سوداء خارقة. وخلصوا إلى أن هذه النتائج توفر رؤى جديدة في خصائص المجرات الأولى وسوف تساعد في تضييق نطاق بداية وجدول إعادة التأين الكوني.
