กาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลและเลือนลางอาจขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงของเอกภพในยุคแรกได้

กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลพบเบาะแสสาเหตุของการรีออไนเซชันของจักรวาลแว่นขยายคอสมิกสองอันทำให้นักดาราศาสตร์ได้เห็นกาแลคซีที่เลือนลางอย่างยิ่งบางกาแลคซี่ซึ่งดำรงอยู่ได้ไกลถึง 600 ล้านปีหลังจากบิกแบง (13.8 พันล้านปีก่อน) มุมมองดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าดาราจักรขนาดเล็กในเอกภพยุคแรกมีบทบาทสำคัญในการทำให้เกิดการรีออไนเซชันของจักรวาล เมื่อรังสีอัลตราไวโอเลตดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอมไฮโดรเจนในจักรวาล

Rachael Livermore นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัย University of กล่าวว่า “การที่เราตรวจพบดาราจักรที่มีแสงน้อยพอๆ กับที่เราได้สนับสนุนแนวคิดที่ว่าดาราจักรเล็กๆ จำนวนมากได้ทำให้เอกภพในยุคแรกเกิดไอออนใหม่อีกครั้ง และดาราจักรเหล่านี้อาจมีบทบาทในการทำให้เกิดไอออนอีกครั้งมากกว่าที่เราคิดไว้ เท็กซัสที่ออสติน เธอและเพื่อนร่วมงานรายงานผลในวารสาร Astrophysical Journal วัน ที่ 1 กุมภาพันธ์

ทีมงานระบุกาแลคซีสลัวในภาพที่ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลในขณะที่ชี้ไปที่กระจุกกาแลคซีสองกระจุกที่อยู่ใกล้กัน 

กระจุกดาวเหล่านั้นทำหน้าที่เป็นเลนส์โน้มถ่วง ทำให้สว่างและขยายแสงของวัตถุที่จางกว่าซึ่งอยู่ห่างออกไปมาก การลบแสงของกระจุกดาวเผยให้เห็นดาราจักรที่อยู่ห่างไกลออกไปถึงหนึ่งในสิบของความสว่างของดาราจักรที่เคยพบในการศึกษาก่อนหน้านี้ ( SN Online: 11/4/15 )

การค้นหาดาราจักรจางๆ เช่นนั้นบ่งบอกว่าดาวสามารถก่อตัวในดาราจักรที่มีขนาดเล็กกว่าที่แบบจำลองคาดการณ์ไว้มาก และมีดาราจักรขนาดเล็กเหล่านี้เพียงพอที่จะขับเคลื่อนการรีไอออไนเซชันเกือบทั้งหมดด้วยตัวมันเอง รีออไนเซชันได้เปลี่ยนโฉมจักรวาลอย่างสิ้นเชิงเพื่อให้อะตอมที่มีประจุแทนที่จะเป็นอะตอมที่เป็นกลางแผ่กระจายไปทั่วพื้นที่ การทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอาจช่วยให้นักดาราศาสตร์อธิบายว่าดาวและกาแลคซีเกิดขึ้นได้อย่างไรในเอกภพยุคแรก

แบรนท์ โรเบิร์ตสัน นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซ ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ กล่าวว่า “การวัดดังกล่าวเป็นเรื่องที่ท้าทายมาก “พวกมันอยู่แถวหน้าของฟิลด์นี้จริงๆ ดังนั้นจึงมีคำถามบางข้อเกี่ยวกับเทคนิคที่ทีมใช้ในการตรวจจับกาแลคซีเหล่านี้และกำหนดความสว่างของพวกมันจริงๆ”

ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดย Rychard Bouwens จาก Leiden University ในเนเธอร์แลนด์โต้แย้งในบทความที่ส่งไปยังAstrophysical Journalและโพสต์ออนไลน์เมื่อวันที่ 2 ตุลาคมที่ arXiv.org ว่าที่จริงแล้ว Livermore และเพื่อนร่วมงานไม่ได้ตรวจพบกาแลคซีที่ค่อนข้างจางพอ ๆ กับที่พวกมัน ได้อ้างสิทธิ์ นั่นทำให้ประตูเปิดไว้สำหรับวัตถุอื่นๆ เช่น หลุมดำที่สะสมสสารและคายแสงจ้าออกมา เพื่อมีส่วนร่วมในการสร้างไอออนใหม่

โรเบิร์ตสันกล่าวว่าข้อขัดแย้งดังกล่าวเป็นแรงกระตุ้นให้ทำงานต่อไป 

โดยสังเกตว่าลิเวอร์มอร์และเพื่อนร่วมงานใช้วิธีการที่ชาญฉลาดในการระบุสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นดาราจักรที่เลือนลางในเอกภพยุคแรก ตอนนี้ ทั้งสองทีมจะต้องดูว่าเทคนิคนั้นยืนหยัดกับการทดสอบของเวลาหรือไม่

ลิเวอร์มอร์และเพื่อนร่วมงานวางแผนที่จะใช้เทคนิคนี้เพื่อค้นหากาแลคซีที่จางซึ่งมองเห็นได้จากกระจุกดาวอื่นๆ ที่ฮับเบิลสังเกตเห็น ทั้งสองทีมพร้อมกับโรเบิร์ตสันกำลังมองหาการเปิดตัวกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ในเดือนตุลาคม 2561 ซึ่งน่าจะสามารถมองเห็นกาแลคซีที่จางกว่าและห่างไกลกว่าได้ เพื่อระบุสิ่งที่ผลักดันให้เกิดการสร้างไอออนใหม่ในเอกภพยุคแรก

ดังนั้นอุณหภูมิอาจไม่สามารถแก้ไขข้อโต้แย้งได้ แต่การตรวจสอบองค์ประกอบของโลกและส่วนลึกภายในของดวงจันทร์สามารถพิสูจน์คำอธิบายของดวงจันทร์ขนาดเล็กได้ถูกต้อง Rufu กล่าว หากไม่มีการชนกันขนาดยักษ์เพียงครั้งเดียว ภายในของทั้งสองโลกก็อาจไม่ปะปนกันนัก เธอคาดการณ์ Dauphas กล่าวว่าการวัดองค์ประกอบของดาวเคราะห์ดวงอื่นสามารถให้ความเชื่อถือกับข้อเสนอ Theia Earthlike ของเขา ดาวพุธและดาวศุกร์จะก่อตัวขึ้นจากวัสดุประเภทเดียวกับโลกเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงมีองค์ประกอบคล้ายโลกด้วย การศึกษาในอนาคตของผู้อยู่อาศัยในระบบสุริยะสามารถยืนยันหรือตัดทอนคำทำนายเหล่านี้ได้ แต่นั่นจะต้องใช้บทใหม่ของการสำรวจ

ภาพ จุดแดงเล็ก ๆ ของดาวพฤหัสบดีช่วย ให้เกิดพายุในระยะใกล้ นอกจากนี้ เขายังประมวลผล ภาพ Oval BA อันน่าทึ่ง ซึ่งเป็นพายุที่ปรากฏตัวครั้งแรกในปี 2000 “การมีโอกาสได้ดูและทำงานกับภาพที่สดใหม่จากยานอวกาศที่โคจรรอบดาวเคราะห์อยู่ห่างออกไปประมาณ 400 ล้านไมล์ (ประมาณ 650 ล้านกิโลเมตร) คือ เป็นประสบการณ์ที่เหลือเชื่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าบางส่วนแสดงให้เห็นบางส่วนของดาวพฤหัสบดีที่ไม่เคยมีการถ่ายภาพมาก่อน” Major กล่าวเสริม

บางคนที่เริ่มแก้ไขภาพดิบเป็นงานอดิเรกได้ไปทำงานที่ NASA แล้ว คนอื่นได้ระบุคุณสมบัติที่รับประกันการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติม “ในการให้ภาพที่ ‘ไม่อยู่ในกล้อง’ ให้สาธารณชนได้เล่น เช่นเดียวกับการให้โอกาสในการลงคะแนนให้กับเป้าหมายการถ่ายภาพ NASA ไม่เพียงแต่สนับสนุนให้ประชาชนซื้อเท่านั้น แต่ยังได้ผลลัพธ์ที่ดีกลับมาอีกด้วย” Major กล่าว