برای مدت طولانی، دانشمندان تلاش کردهاند به یک پرسش ساده درباره جهان پاسخ دهند: نورها چه زمانی «روشن شدند»؛ نه بهصورت استعاری، بلکه واقعاً.
بلافاصله پس از مهبانگ، جهان آن فضای درخشان و پر از ستارهای نبود که معمولاً تصور میشود. جهان چگال، داغ و پر از ذرات بارداری بود که نور را در همه جهات پخش میکردند. حتی وقتی شرایط آنقدر سرد شد که اتمها شکل بگیرند، فضا همچنان تاریک باقی ماند. هنوز منبع واقعی نوری وجود نداشت و فقط حجم عظیمی از گاز هیدروژن بود که منتظر رخ دادن اتفاقی بود تا اینکه در مقطعی این اتفاق افتاد.
این دوره با نام «سپیدهدم کیهانی» شناخته میشود؛ زمانی که نخستین ستارهها و کهکشانها شکل گرفتند و شروع به تولید تابشی کردند که آنقدر قوی بود که وضعیت خود جهان را تغییر داد. این تابش، الکترونها را از اتمهای هیدروژن جدا کرد؛ فرایندی که «یونش مجدد» نام دارد، و در نتیجه نور توانست آزادانه حرکت کند. مه کنار رفت و جهان قابل مشاهده شد.
پرسش اصلی همیشه این بوده که چه چیزی واقعاً باعث این تغییر شد.
سالها دانشمندان تصور میکردند این پدیده باید ناشی از چیزی بزرگ و بسیار قدرتمند بوده باشد؛ کهکشانهای عظیم یا سیاهچالههای پرانرژی که انرژی زیادی را به فضا پرتاب میکنند. این مقیاس برای رویدادی که کل جهان را دگرگون کرده، منطقی به نظر میرسید. اما پژوهشهای جدید چیز کاملاً متفاوتی را نشان میدهد.
با استفاده از دادههای تلسکوپ فضایی جیمز وب و تلسکوپ فضایی هابل، یک تیم بینالمللی از ستارهشناسان به بررسی عمیق ناحیهای از فضا به نام Abell 2744 پرداختند؛ جایی که گرانش مانند یک عدسی طبیعی عمل میکند و اجرام دوردست را بزرگتر نشان میدهد. آنچه آنها پیدا کردند، چند منبع عظیم کیهانی نبود، بلکه انبوهی از کهکشانهای کوتوله کوچک بود، و تعدادشان هم بسیار زیاد بود.
این کهکشانها کوچک، کمنور و بهراحتی قابل چشمپوشی هستند و همین موضوع باعث شده مدتها نادیده گرفته شوند. اما دادهها نشان میدهد که در جهان اولیه، این کهکشانها همهجا حضور داشتند و تعدادشان حدود ۱۰۰ برابر بیشتر از کهکشانهای بزرگتر بود. مهمتر اینکه آنها بسیار بیشتر از حد انتظار تابش پرانرژی تولید میکردند.
حکیم عاتک، اخترفیزیکدان، در بیانیهای مرتبط با این پژوهش که در نشریه Nature منتشر شده، گفت با وجود اندازه کوچک، این کهکشانهای کمجرم تولیدکنندگان بسیار فعال تابشهای پرانرژی هستند و اثر جمعی آنها میتواند وضعیت کل جهان را تغییر دهد.
به بیان دیگر، عاملی که باعث روشن شدن جهان شد، احتمالاً چند نیروی بزرگ و مسلط نبوده، بلکه تعداد بسیار زیادی از منابع کوچک بوده که همزمان عمل کردهاند.
این نتیجه بهطرز جالبی قانعکننده است و نشان میدهد یک تحول بزرگ ممکن است حاصل جمع اثرات تعداد زیادی کهکشان کوچک بوده باشد.
با این حال هنوز مواردی برای تأیید باقی مانده است. این پژوهش فقط روی یک بخش از آسمان تمرکز داشته و دانشمندان میخواهند بررسی کنند که آیا همین الگو در سایر نقاط نیز دیده میشود یا نه. اما برای نخستین بار، تصویر چگونگی تبدیل جهان از حالت تاریک به قابل مشاهده، در حال روشنتر شدن است.
