Un equipo internacional de científicos de Estados Unidos y China descubrió que cuando el Universo tenía 800 millones de años, se formaron en él pequeñas galaxias con formación estelar activa. El comienzo de este proceso coincidió con el final de la Edad Media, un período en el que no había fuentes de luz brillante en el espacio y todo el espacio estaba lleno de hidrógeno neutro y helio. Comunicado de prensa publicado en Phys.org,
Según los conceptos científicos modernos, 300-1000 millones de años después del Big Bang, las primeras galaxias comenzaron a formarse en el Universo. Su radiación contribuyó a la ionización del gas intergaláctico, como resultado de lo cual la Edad Media dio paso a la era de la reionización.
Para detectar estos sistemas estelares relictos, los científicos han determinado la posición del llamado límite de Lyman en el espectro de radiación emitida por galaxias distantes. El límite de Lyman es la longitud de onda mínima posible de un fotón emitido por hidrógeno excitado. Debido a que las estrellas antiguas son predominantemente de hidrógeno, solo emiten luz ultravioleta en longitudes de onda por encima de este límite.
Cuanto más lejos está la galaxia de la Tierra, más rápido se aleja de nosotros y más fuerte se desplaza el límite de Lyman hacia el lado rojo (onda larga) debido al efecto Doppler. El corrimiento al rojo se puede utilizar para determinar la distancia al sistema estelar. Aunque la luz ultravioleta es absorbida por la atmósfera terrestre, la radiación suficientemente "enrojecida" llega a la superficie y puede ser detectada por observatorios terrestres. Los astrónomos que utilizaron el límite de Lyman pudieron detectar cientos de galaxias para las que el corrimiento al rojo (z) excede de 6. Estos objetos existían cuando el universo tenía menos de mil millones de años.
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Para identificar la más antigua de estas galaxias, los investigadores centraron su atención en el brillo de los objetos. La luz ultravioleta emitida por ellos se dispersa fácilmente por el gas neutro circundante. Como resultado, la fuente de luz parece ser "nebulosa". Dado que había una gran cantidad de hidrógeno neutro al comienzo de la era de la reionización, las galaxias de esta época se ven más borrosas que las que se formaron más tarde.
Los astrónomos que utilizan este enfoque han encontrado 23 sistemas estelares que son los candidatos más probables para las primeras galaxias que surgieron después del final de la Edad Media. Su corrimiento al rojo llegó a siete, lo que corresponde a la edad del universo de 800 millones de años (hace unos 13 mil millones de años).
