Ett internationellt team av forskare från USA och Kina fann att när universum var 800 miljoner år gamla bildades små galaxer med aktiv stjärnbildning i den. Början av denna process sammanföll med slutet av den mörka medeltiden - en period då det inte fanns några ljusa ljuskällor i rymden och allt utrymme var fyllt med neutralt väte och helium. Pressmeddelande publicerat på Phys.org,
Enligt moderna vetenskapliga begrepp, 300-1000 miljoner år efter Big Bang, började de första galaxerna bildas i universum. Deras strålning bidrog till joniseringen av intergalaktisk gas, vilket resulterade i att de mörka åldrarna gav vika för en återjoniseringstid.
För att upptäcka dessa relikstjärnsystem har forskare bestämt placeringen av den så kallade Lyman-gränsen i spektrumet av strålning som avges av avlägsna galaxer. Lyman-gränsen är den minsta möjliga våglängden för en foton som emitteras av exciterat väte. Eftersom forntida stjärnor huvudsakligen är väte avger de endast ultraviolett ljus vid våglängder över denna gräns.
Ju längre galaxen är från jorden, desto snabbare rör sig den bort från oss och desto starkare flyttas Lyman-gränsen till den röda sidan (långvåg) på grund av Doppler-effekten. Rödskiftet kan användas för att bestämma avståndet till stjärnsystemet. Även om ultraviolett ljus absorberas av jordens atmosfär når tillräckligt "rodnad" strålning ytan och kan detekteras av markbaserade observatorier. Astronomer som använde Lyman-gränsen kunde upptäcka hundratals galaxer för vilka rödförskjutningen (z) överstiger 6. Dessa objekt fanns när universum var mindre än en miljard år gammalt.
För att identifiera de äldsta av dessa galaxer riktade forskarna uppmärksamheten mot objektens ljusstyrka. Det ultravioletta ljuset som utsänds av dem sprids lätt av den omgivande neutrala gasen. Som ett resultat verkar ljuskällan vara "dimmig". Eftersom det fanns mycket neutralt väte i början av erioniseringsåldern, ser galaxerna vid denna tid ut mer suddiga än de som bildades senare.
Astronomer som använder detta tillvägagångssätt har hittat 23-stjärniga system som är de mest sannolika kandidaterna för de allra första galaxerna som uppstod efter slutet av den mörka tidsåldern. Deras rödförskjutning nådde sju, vilket motsvarar universums ålder 800 miljoner år (för cirka 13 miljarder år sedan).
