Observațiile făcute cu telescopul spațial Hubble pun sub semnul întrebării o explicație importantă despre felul în care Universul a devenit transparent în primele etape ale existenței sale.
Un studiu internațional publicat în octombrie 2026 arată că vânturile generate de exploziile stelelor masive ar putea împiedica, în anumite condiții, propagarea radiației ultraviolete. Până acum, însă, astronomii considerau că aceste vânturi contribuiau la eliberarea luminii din galaxiile timpurii.
Analiza unor galaxii apropiate, făcută cu telescopul Hubble, are implicații pentru înțelegerea unui proces cosmic desfășurat în urmă cu aproximativ 13 miliarde de ani, cunoscut sub numele de reionizare.
Cercetarea a fost prezentată de Universitatea din Michigan și Universitatea Johns Hopkins. Rezultatele sugerează că rolul exploziilor stelare în transformarea Universului timpuriu ar putea fi diferit de cel descris de modelele astronomice anterioare.
În primele sute de milioane de ani după Big Bang, Universul era dominat de hidrogen neutru. Gazul forma un mediu dens, care absorbea radiația ultravioletă și împiedica lumina să călătorească liber pe distanțe mari.
Pe măsură ce primele stele și galaxii s-au format, ele au început să emită radiații suficient de energetice ca să modifice atomii de hidrogen. Procesul, numit reionizare, a transformat hidrogenul neutru în particule încărcate electric, permițând luminii să traverseze spațiul mult mai ușor.
Transformarea nu s-a produs dintr-odată. Potrivit explicațiilor NASA, până când Universul a ajuns la vârsta de aproximativ un miliard de ani, cea mai mare parte a hidrogenului intergalactic fusese deja ionizată.
Oamenii de știință au analizat galaxii apropiate în care stelele se formează într-un ritm foarte rapid. Acestea sunt cunoscute drept galaxii cu formare intensă de stele (starburst galaxies) și oferă indicii despre procesele care s-ar fi putut desfășura în galaxiile tinere din Universul timpuriu.
Cu ajutorul instrumentelor telescopului Hubble, cercetătorii au studiat spectrele luminoase ale galaxiilor și viteza cu care se deplasează vânturile galactice. Aceste fluxuri de gaz sunt generate, printre altele, de energia eliberată de stelele masive și de exploziile supernovelor.
Analiza a arătat o legătură importantă. În galaxiile în care vânturile aveau viteze mai mari, mai puțină radiație ionizantă reușea să ajungă în spațiul din afara lor.
Gazul dus de aceste vânturi ar putea fi un obstacol în plus în calea luminii ultraviolete.
Stephan McCandliss, unul dintre autorii studiului și director al Centrului pentru Științe Astrofizice de la Universitatea Johns Hopkins, a explicat că energia venită de la supernove pare să mărească acoperirea cu gaz neutru și praf din jurul galaxiilor, în loc să o reducă. Acest material împiedică radiația ionizantă să iasă în spațiu.
Cody Carr, cercetător la Departamentul de Astronomie al Universității din Michigan și unul dintre autorii lucrării, a declarat: „Observațiile noastre arată că acești fotoni scapă înainte de formarea vânturilor galactice”.
Descoperirea susține o explicație alternativă a reionizării. Potrivit acesteia, radiația ar putea scăpa din galaxii înainte ca primele supernove să genereze vânturi galactice puternice.
Distincția are greutate, pentru că modelele cosmologice au acordat un rol semnificativ supernovelor în explicarea modului în care radiația ultravioletă a reușit să traverseze galaxiile timpurii.
Noile rezultate sugerează că activitatea stelelor tinere ar putea fi esențială într-o etapă dinaintea exploziilor stelare. Mai târziu, vânturile generate de supernove ar putea modifica distribuția gazului și a prafului, reducând cantitatea de lumină care reușește să părăsească galaxia.
Studiul a implicat aproape 30 de cercetători din peste 12 instituții din mai multe țări. Lucrarea a fost publicată în revista științifică Nature Astronomy, sub titlul „Lyman continuum escape during the onset of galactic winds in compact starbursts”.
Cercetătorii consideră că sunt necesare observații suplimentare pentru a confirma mecanismul identificat și pentru a înțelege mai bine modul în care radiația ionizantă părăsește galaxiile.
Echipa încearcă să obțină timp suplimentar de observație cu telescopul Hubble. Ea vrea să analizeze și alte galaxii, ca să vadă dacă legătura dintre viteza vânturilor galactice și scăderea radiației care scapă se menține.
Totodată, rezultatele ar putea ajuta la îmbunătățirea simulărilor cosmologice folosite pentru reconstruirea evoluției Universului.
Hubble nu a observat direct exploziile supernovelor de acum 13 miliarde de ani. Cercetătorii au studiat galaxii apropiate, considerate modele utile pentru înțelegerea proceselor fizice care ar fi putut avea loc în galaxiile din Universul timpuriu. Abordarea aceasta le permite să testeze ipoteze despre o perioadă cosmică pe care astronomii încă încearcă să o explice.
