היקום המורכב שלנו - סד מלא גלקסיות, חורים שחורים וקוואזרים - לא הופיע רק לאחר המפץ הגדול. במשך עשרות מיליוני שנים, היקום היה מרחב אפל, מלא במימן והליום מיוננים. אבל בשלב מסוים - החוקרים לא בטוחים מתי - הגזים המסתחררים האלה הציתו את הכוכבים הראשונים. זו תקופה המכונה שחר קוסמי.
כעת, כפי שמדווח ג'ונתן עמוס בבי.בי.סי, מדענים מצאו עקבות של כמה מהכוכבים הראשונים ההם, והציעו שהם קרצו לחיים בערך 250 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול.
כפי שאיתן סיגל מפורבס מדווח, דור הטלסקופים הנוכחי שלנו, כמו טלסקופ החלל האבל, פשוט לא מצוידים להציץ לעומק המרחב והזמן. הגלקסיה העתיקה והרחוקה ביותר שהתגלתה ישירות היא GNZ-11, שנוצרה רק 400 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. אך מדענים מאמינים כי הכוכבים הראשונים החלו להבהב מתישהו בין 380, 000 שנה לאחר המפץ הגדול והופעת גלקסיות מוקדמות כמו GNZ-11.
אסטרונומים רבים שיערו כי הכוכבים הראשונים נדלקו כ -200 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול. אבל לא הצלחנו להביט בכוכבים האלה בהצלחה. לאחר מיליארדי שנות נסיעות האור שלהם עובר לקצה האינפרא אדום של הספקטרום, מה שמקשה על גילויו ללא טלסקופים IR מצוידים במיוחד. והכוכבים הקדומים ביותר אפופים לעתים קרובות במרק של חלקיקים ניטרליים הסופגים את המהבהבים הקלושים שלהם.
זו הסיבה שלמחקר חדש זה בכתב העת Nature, צוות בינלאומי של אסטרונומים הסתמך על ראיות עקיפות, וחיפש במקום חתימות של חמצן והליום - יסודות שניתן ליצור רק בליבות הכוכבים.
כפי שמסביר עמוס, החוקרים פנו את הכוונתם לגלקסיה MACS1149-JD1, השוכנת מיליארדי שנות אור משם, תוך שימוש בשני טלסקופים כבולי אדמה: מערך אטקמה גדול מילימטרים / תת-מילימטרי (עלמה) והטלסקופ הגדול מאוד של המצפה הדרומי האירופי (VLT) ).
הם גילו כי לאורך מיליארדי שנים הרחבת היקום מסיטה את האור הזה. ועל ידי ניתוח השינוי הזה, החוקרים גילו את גיל חתימות החמצן והמימן, למרות שהם לא יכולים לראות ישירות את הגלקסיה.
ריצ'רד אליס, פרופסור לאסטרופיזיקה באוניברסיטת קולג 'בלונדון ומחבר משותף למחקר, אומר לעמוס כי יש חמצן זה משינוי אדום של 9.1. "המשמעות היא שהיקום התרחב תשע עד עשר פעמים מאז שהאור עזב את האובייקט הזה. אנו מסתכלים אחורה על 97 אחוז מהדרך למפץ הגדול [לפני 13.8 מיליארד שנים], כאשר היקום היה בן כ -500 מיליון שנה בלבד ", הוא אומר.
על פי הודעה לעיתונות, הצוות השתמש אז בספקטרוסקופיית אינפרא אדום מטלסקופ החלל Spitzer ו- Hubble של נאס"א כדי להביט על בהירות JD1. בעזרת בהירות זו ובמודל הטוב ביותר להתפתחות הכוכבים הם הצליחו להסיק את גיל הכוכבים ב- JD1.
"זה נותן לנו אינדיקציה עד כמה מוקדם יותר בהיסטוריה של היקום - שאיננו יכולים כרגע לחקור באמצעות הטלסקופים שלנו - שהאובייקט הזה נוצר בפועל, " אומר אליס לעמוס. "ואנחנו מוצאים שהגלקסיה הזו יצרה את הכוכבים שלה כשהיקום היה רק בן 250 מיליון שנה, שזה כמו 2 אחוז מהעידן הנוכחי של היקום."
אם כי התחלה טובה, הצצה עוד יותר לחלל וזמן תדרוש קצת כוח אש נוסף. טלסקופ החלל ג'יימס ווב, שההשקה שלו התעכבה משנת 2018 עד 2020, יצויד בחיישנים המאפשרים לו לצפות באור הכוכבים האינפרא אדום ולחדור את ערפל היקום המוקדם, ואולי עוזר לנו להתבונן ישירות באור הכוכבים הראשון.
"הקביעה מתי התרחש השחר הקוסמי דומה ל'גביע הקדוש 'של הקוסמולוגיה והתהוות הגלקסיות, " אומרת אליס בהודעה לעיתונות אחרת. במחקר האחרון הזה, הוא אומר, "יש אופטימיות מחודשת שאנו מתקרבים יותר ויותר לחזות ישירות בהולדת אור הכוכבים. מכיוון שכולנו עשויים מחומר כוכבים מעובד, זה באמת למצוא את המקורות שלנו. "
