En studie publicerad nyligen i Natur har avslöjat närvaron av en hittills oupptäckt komponent i universum – stora gasmassor som omger avlägsna galaxer. Ett internationellt team från ett tiotal vetenskapliga institutioner har visat att nästan hela det tidiga universum uppvisar ett svagt sken i Lyman-alfalinjen. Denna linje är ett av de viktigaste "fingeravtrycken" av väte. Denna upptäckt avslöjar förekomsten av omfattande gasmassor runt primitiva galaxer. Resultaten av denna studie är baserade på observationer gjorda med MUSE-spektrografen på Very Large Telescope (VLT) vid European Southern Observatory, Cerro Paranal, Chile.

Forskningens huvudutredare, Lutz Wisotzki, vid Leibniz Institute of Astrophysics i Potsdam, Tyskland, påminner om att när han presenterade denna bild för första gången vid en konferens för ett år sedan, utbrast en kollega, "För tjugo år sedan fanns det ingen Lyman-alfa någonstans, men nu är det överallt!" Den höga känsligheten hos MUSE har avslöjat att Lyman-alfa-emission täcker hela himlen, inklusive de till synes tomma utrymmena mellan galaxerna.

Artikeln publicerad i Natur ger en länk mellan flera linjer av astrofysisk forskning. Dess oöverträffade känslighet ger ny kunskap om gasen i galaxernas miljöer, särskilt under deras barndom. Det erbjuder också en grund för spekulationer om energikällorna för alla Lyman-alfa-utsläpp; resultaten kommer att vara användbara för nästa generation av teoretiska modeller för bildandet av galaxer.

Astronomisk forskning syftar till att få en så fullständig bild som möjligt av universum och dess komponenter. Resultaten av detta arbete har gett ny information om fysiska processer i universum som inte varit synliga förrän nu. Detta fenomen är inte associerat med ett enda intressant objekt, istället erbjuda en ny vy av hela kosmos genom ett representativt fönster. Det visar att himlen ser ganska olika ut beroende på vilken typ av instrument forskare använder för att observera den, precis som himlen vid radio- eller röntgenvåglängder ser helt annorlunda ut än den synliga himlen.

"Medan Hubble Space Telescope visar oss ljus endast där det finns galaxer, och mellan dem ser vi ingenting, bara tom himmel, MUSE i Lyman-alpha visar ljus var vi än tittar, " förklarar Ana Monreal-Ibero, en IAC-forskare och en medförfattare till publikationen. Detta instrument har också gjort det möjligt för forskare att få information om några av de svagaste galaxer som är kända, för svag för att kunna observeras med Hubble.

"I framtiden, vi planerar att göra ännu känsligare mätningar, " avslutar Lutz Wisotzki. "Vi vill veta detaljerna om hur dessa enorma kosmiska reservoarer av atomärt väte är fördelade i rymden."