詹姆斯·韋伯（James Webb）太空望遠鏡在大爆炸發生後僅3億年來遇到了一個遙遠的銀河系，炸毀了周圍氣體的意外泡沫。
Galaxy被稱為Jades-GS-Z13-1，標誌著最早發現了宇宙電離時代天文學家在3月27日的報導中報導，這是宇宙歷史上的變革時期，當時第一批恆星和星系開始重塑其環境。自然。
哥本哈根大學的天體物理學家喬里斯·維斯托克（Joris Witstok）說：“這肯定在[電離]很可能已經開始的第一點的地圖上。”宇宙歷史上“沒有人預言會很早”。
在Jades-GS-Z13-1和其他類似的人開始發光之前的數百萬年前，宇宙充滿了冷的，中性的氣體，主要是氫和氦氣。這種氣體吸收了大爆炸後約2億年前發光的任何恆星的短波光。但是，隨著越來越多的恆星開始燃燒並聚集到星系中，它們產生了足夠的紫外線，以將電子從中性氣體原子上撞下來，使它們電離並使氣體透明至短波長度。
該電離的一個明顯信號是在特定的稱為Lyman-α的紫外線波長中，該光線是由返回其最低能量狀態的激發氫原子產生的。看到從星係發出的Lyman-α光子意味著銀河系必須吹出一個足夠大的電離氣體的氣泡，以便讓光顆粒到達我們的望遠鏡。
德克薩斯大學奧斯汀分校的天體物理學家史蒂芬·芬克爾斯坦（Steven Finkelstein）說：“您可以將星系視為小萊曼-α手電筒。” “如果您可以看到Lyman-α，則意味著他們坐在宇宙的電離部分。”如果看不到Lyman-α，則將星系籠罩在中性氫霧中。
先前的觀察結果表明，大爆炸後約十億年，宇宙被完全電離。但是很難分辨過程何時開始，或者確切產生了光。
Witstok及其同事使用JWST觀察Jades-GS-Z13-1（這些早期星系中最清晰的一個，近19個小時），將其光線分為一系列波長，以尋求星系化妝的細節。
JWST旨在尋找這些輝煌的古老星系。隨著宇宙的擴展，這些星系最初發射的紫外線將延伸到更長的紅外波長。自2022年開始操作以來，JWST的敏感紅外探測器已經出現了最早的光來自不到3億年大爆炸之後。
令他們驚訝的是，研究人員發現了來自Jades-GS-Z13-1的Lyman-α光子的明顯，明亮的信號。如果您站在銀河系旁邊，那麼僅此燈就會像100億太陽一樣發光。
威特斯托克說：“我們突然看到了這條巨大的發射線”，這使所有其他遙遠的星系JWST發現“看起來有些無聊”。 “只是它的純粹力量告訴我們，任何來源都必須真正，非常強大，並且與我們以前見過的任何事物都不一樣。”
墨爾本大學的宇宙學家米歇爾·特倫蒂（Michele Trenti）說，這一發現“既令人驚訝又令人興奮”自然。她說：“我不會期望從這個星系中發出的紫外線能夠到達JWST。” “這表明，早期形成的星係比以前在重新加熱宇宙方面想像的要高。”
目前尚不清楚光源是什麼。當它掉到銀河系中心的超級質量黑洞上時，光線可能來自加熱的物質。銀河系的緊湊型尺寸支持了這個想法 - 看起來遍歷了大約230光年，而銀河系則為32,000光年。
光線也可能來自極其炎熱，巨大的恆星，大約是太陽質量的100至300倍，高15倍以上。需要更多的觀察才能確定它是哪個，但是任何一個都對早期宇宙中的條件有影響。
特倫蒂說：“兩種可能性都在激發創新。” “我希望理論家將在繪圖板上，為宇宙黎明時期的銀河系和黑洞演變開發新的模型，而觀察者肯定會嘗試發現其他類似的星係來解決難題。”
