Återjoniseringen av universum

En genomskärning av en del av universum vid rödförskjutning 10.1 (500 miljoner år efter Big Bang). De röda områdena är joniserade, de gröna områdena är fortfarande neutrala. Den bakomliggande strukturen visar den kosmiska väven – materiatätheten i universum. Klicka på bilden för att se en animation av hur återjoniseringen utvecklades med tiden.

De allra första galaxerna i universum bildades ungefär 300 miljoner år efter Big Bang. Stjärnorna i dessa tidiga galaxer låg bakom den process som kallas återjoniseringen av universum, dvs när materien mellan galaxerna övergick från att vara neutral till joniserad.

- "Genom numeriska simuleringar försöker vi förstå hur denna process fungerade, och så småningom hoppas vi kunna detektera observationella bevis för detta genom att använda radioobservationer gjorda med LOFAR-teleskopet (under uppbyggnad i Nederländerna)" , säger Garrelt Mellema, forskare vid Stockholms observatorium och delaktig i den internationella forskargruppen bakom studien.

I nya modeller visar forskargruppen att processen kan starta tidigt i universums historia. De små galaxerna som bildades först bidrar till återjoniseringen, men processen kommer inte att upphöra förrän större galaxer har bildats. Återjoniseringen kommer nämligen att hindra ytterligare små galaxer från att bildas, enligt de nya modellerna. Detta förklarar samtidigt de nya resultaten från WMAP-satelliten, som visar att återjoniseringen inträffade runt 450 miljoner år efter Big Bang (vid rödförskjutning 11), och observationerna av de tidigaste kvasarerna (i Sloan Digital Sky Survey), som visar att återjoniseringen slutade ungefär 1 miljard år efter Big Bang (vid rödförskjutning 6).