Selama beratus-ratus juta tahun selepas Big Bang, seluruh alam semesta adalah sup tebal atom hidrogen yang berenang dalam kegelapan. Jadi padatnya adalah goulash kosmik ini bahawa cahaya pertama dari bintang-bintang pertama yang wujud tidak dapat menembusnya - kabus hidrogen hanya diserap dan bertaburan cahaya bintang dalam lingkaran, menjebak alam semesta dalam zaman gelap kosmik seperti bintang-bintang, galaksi dan hitam yang lebih banyak lubang-lubang perlahan terbakar.
Itu semua berubah selepas kira-kira 500 juta tahun, ketika perubahan besar kosmik memanggil zaman reionisasi bermula. Ketika galaksi-galaksi kuno tumbuh lebih besar dan memancarkan tenaga yang lebih berkuasa, mereka mula membakar kabus kosmik yang mengelilingi mereka dengan memecah (atau mengion) atom hidrogen menjadi plasma proton dan elektron bebas. Tiba-tiba, cahaya dapat bergerak melintasi alam semesta - pertama melalui "gelembung" plasma yang mengelilingi galaksi besar, kemudian lebih jauh dan lebih jauh sebagai gelembung berganda mula berkembang dan bertindih.
Kini, buat kali pertama, para astronom percaya mereka telah mengesan tiga gelembung pembersihan kabut yang keras di tempat kerja yang membentuk semula alam semesta dalam kumpulan galaksi 13 bilion tahun cahaya jauh.
Dalam satu kajian yang dikemukakan minggu ini di persidangan Astronomi Amerika di Honolulu dan dikemukakan untuk penerbitan dalam terbitan Jurnal Astrophysical yang akan datang, sebuah pasukan astronomi antarabangsa mengenal pasti tiga galaksi jauh yang kelihatan memancar beberapa cahaya awal pernah diperhatikan. Kumpulan galaksi, yang dinamai EGS77, berkisar pada kira-kira 680 juta tahun selepas Big Bang (kira-kira 5% daripada usia sekarang 13.8 bilion tahun) dan nampaknya dikelilingi oleh tiga gelembung plasma yang bertindih - yang bermaksud galaksi perintis ini mungkin ditangkap dalam tindakan reionizing sudut mereka alam semesta dan membawa zaman gelap kosmik untuk berakhir.
"EGS77 telah membentuk gelembung besar yang membolehkan cahaya bergerak ke Bumi," kata pengarang bersama Vithal Tilvi, seorang penyelidik di Arizona State University, dalam satu kenyataan. "Akhirnya, gelembung seperti ini tumbuh di sekeliling semua galaksi dan mengisi ruang intergalactic, menghidupkan semula alam semesta dan membersihkan jalan untuk menerangi cahaya di alam semesta."
Untuk mencari galaksi pembersihan kabut purba ini, para penyelidik meninjau ruang kecil ruang untuk panjang gelombang tepat cahaya ultraviolet yang dipancarkan oleh bintang terawal, yang juga dikenali sebagai pelepasan Lyman-alpha. Cahaya bermula pada panjang gelombang 121.6 nanometer tetapi, selepas perjalanan selama berbilion tahun di seluruh alam semesta yang meluas, perlahan-lahan terbentang ke dalam jarak dekat inframerah (700 nanometer hingga 1 milimeter), yang lebih mudah untuk mengesan dengan teleskop bumi.
Tinjauan itu menimbulkan tiga tumpahan tumpahan ruang yang sepertinya memancarkan panjang gelombang yang tepat khas bintang purba yang mengionkan persekitaran mereka. Pasukan ini membandingkan pemerhatian dengan data dari dua teleskop lain dan mengesahkan bahawa galaksi adalah kira-kira 13 bilion tahun cahaya jauh, menjadikan mereka kumpulan galaksi terjauh yang pernah dikesan dan meletakkannya tepat di perbatasan zaman reionisasi.
"EGS77 adalah kumpulan galaksi pertama yang ditangkap dalam tindakan membersihkan kabus kosmik ini," kata penulis bersama James Rhoads dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, dalam kenyataan itu.
