Strax efter Big Bang, universum blev helt mörkt. Den intensiva, den avgörande händelsen som skapade kosmos churrade upp så mycket varmt, tjock gas att ljuset var helt fångat. Långt senare – kanske så många som en miljard år efter Big Bang – expanderade universum, blev mer transparent, och så småningom fylldes med galaxer, planeter, stjärnor, och andra föremål som avger synligt ljus. Det är det universum vi känner till idag.

Hur det växte fram från den kosmiska mörka medeltiden till en klarare, ljusfyllt tillstånd förblir ett mysterium.

I en ny studie, forskare vid University of Iowa erbjuder en teori om hur det gick till. De tror att svarta hål som finns i mitten av galaxer kastar ut materia så våldsamt att det utstötta materialet tränger igenom dess molniga omgivningar, låter ljuset komma ut. Forskarna kom fram till sin teori efter att ha observerat en närliggande galax från vilken ultraviolett ljus flyr.

"Observationerna visar närvaron av mycket ljusa röntgenkällor som sannolikt ansamlas svarta hål, säger Philip Kaaret, professor vid UI Institutionen för fysik och astronomi och motsvarande författare på studien. "Det är möjligt att det svarta hålet skapar vindar som hjälper den joniserande strålningen från stjärnorna att fly. svarta hål kan ha hjälpt till att göra universum transparent."

Kaaret och hans team fokuserade på en galax som heter Tol 1247-232, ligger cirka 600 miljoner ljusår från jorden, en av endast tre närliggande galaxer från vilka ultraviolett ljus har befunnits fly. I maj 2016 med hjälp av ett jordomloppsteleskop som heter Chandra, forskarna såg en enda röntgenkälla vars ljusstyrka växte och avtog och var belägen inom ett kraftigt stjärnbildande område i Tol 1247-232.

Laget fastställde att det var något annat än en stjärna.

"Stjärnor har inga förändringar i ljusstyrka, " säger Kaaret. "Vår sol är ett bra exempel på det.

"För att ändra ljusstyrkan, du måste vara ett litet föremål, och det minskar verkligen det till ett svart hål, " han säger.

Men hur skulle ett svart hål, vars intensiva gravitationskraft suger in allt omkring sig, också mata ut materia?

Det snabba svaret är att ingen vet säkert. Svarta hål, trots allt, är svåra att studera, delvis för att deras enorma gravitationskraft inte tillåter något ljus att fly och för att de är inbäddade djupt i galaxer. Nyligen, dock, Astronomer har erbjudit en förklaring:Strålarna av flyktig materia knackar på den accelererade rotationsenergin i själva det svarta hålet.

Föreställ dig en konståkare som snurrar med utsträckta armar. När skridskoåkaren lägger armarna närmare kroppen, hon snurrar snabbare. Svarta hål fungerar ungefär på samma sätt:När gravitationen drar materia inåt mot ett svart hål, det svarta hålet snurrar likaså snabbare. När det svarta hålets gravitationskraft ökar, hastigheten skapar också energi.

"När materia faller i ett svart hål, det börjar snurra och den snabba rotationen driver ut en del av materien, " säger Kaaret. "De producerar dessa starka vindar som kan öppna en flyktväg för ultraviolett ljus. Det kan vara vad som hände med de tidiga galaxerna."

Kaaret planerar att studera Tol 1247-232 närmare och hitta andra närliggande galaxer som läcker ultraviolett ljus, vilket skulle hjälpa till att bekräfta hans teori.