Sto milijonov milijonov let po velikem udaru je bilo vesolje gosta juha vodikovih atomov, ki so plavali v popolni črnini. Ta vesoljski golaž je bil tako gost, da prva svetloba iz prvih obstojnih zvezd ni mogla prodreti vanj - vodikova megla je preprosto absorbirala in razpršila zvezdno svetlobo v krogih, tako da je vesolje zapustila v temni kozmični dobi kot vedno več zvezd, galaksij in črne luknje so počasi tlele do življenja.
Vse to se je spremenilo po približno 500 milijonih let, ko se je začela velika kozmična preobrazba, imenovana epoha reionizacije. Ko so starodavne galaksije postajale vedno večje in so sevale močnejšo energijo, so začele izgorevati kozmično meglo, ki jih je obkrožalo, s cepitvijo (ali ionizacijo) vodikovih atomov v plazmo prostih protonov in elektronov. Kar naenkrat je lahko svetloba potovala po vesolju - najprej skozi "mehurčke" plazme, ki obdajajo velike galaksije, nato pa vse dlje in dlje, ko se je več mehurčkov začelo širiti in prekrivati.
Zdaj astronomi prvič verjamejo, da so med delom zaznali tri od teh mehurčkov za čiščenje megle, ki preurejajo vesolje v skupini galaksij, ki so oddaljene 13 milijard svetlobnih let.
V raziskavi, ki je bila ta teden predstavljena na konferenci Ameriškega astronomskega društva v Honoluluu in je bila objavljena v prihodnji številki revije The Astrophysical Journal, je mednarodna ekipa astronomov identificirala trio oddaljenih galaksij, ki se zdijo, da sevajo nekaj najzgodnejše svetlobe kdaj opazili. Skupina galaksije, imenovana EGS77, sega približno 680 milijonov let po velikem udaru (približno 5% trenutne starosti vesolja, 13,8 milijarde let) in je videti, da je obdana s tremi prekrivajočimi se mehurčki plazme, kar pomeni, da so te pionirske galaksije morda bile ujeti v dejanju ponovnega spoznavanja njihovega kota vesolja in konca kozmične temne dobe.
"EGS77 je ustvaril velik mehurček, ki omogoča, da njegova svetloba potuje na Zemljo," je v izjavi zapisal soavtor študije Vithal Tilvi, raziskovalec z Arizonske državne univerze. "Sčasoma so mehurčki, kot so ti, zrasli okoli vseh galaksij in napolnili medgalaktični prostor, znova zaznali vesolje in razbremenili pot, kako svetloba potuje po vesolju."
Da bi našli te starodavne megle za čiščenje megle, so raziskovalci pregledali majhen del prostora za natančno valovno dolžino ultravijolične svetlobe, ki jo oddajajo najzgodnejše zvezde, znane tudi kot emisije Lyman-alfa. Svetloba se začne na valovni dolžini 121,6 nanometrov, vendar se po več milijard letih potovanja po širjenjem vesolju počasi razteza v bližino infrardečega območja (od 700 nanometrov do 1 milimetra), kar je lažje zaznati z zemeljskimi teleskopi.
Raziskava je pokazala tri prekrivajoče se koščke prostora, za katere se zdi, da oddajajo natančne valovne dolžine, značilne za starodavne zvezde, ki ionizirajo okolico. Skupina je primerjala ta opazovanja s podatki dveh drugih teleskopov in potrdila, da so bile galaksije oddaljene približno 13 milijard svetlobnih let, zaradi česar so bile najbolj odkrite skupine galaksij, kar jih je kdajkoli zaznala, in jih postavile na mejo epohe reionizacije.
"EGS77 je prva skupina galaksije, ki se je ujela pri čiščenju te kozmične megle," je v izjavi zapisal soavtor študije James Rhoads iz Nasinega vesoljskega letališkega centra Goddard v Greenbeltu v Marylandu.