Teamet, inklusive forskare från andra institutioner, använde observationer från banbrytande teleskop, inklusive Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Atacamaöknen i Chile, för att studera en avlägsen galax känd som CR7. CR7, som existerade cirka 700 miljoner år efter Big Bang, avger en sällsynt typ av ljus som kallas Lyman-alfa-emission.
Genom att analysera våglängden för Lyman-alfa-emissionen från CR7 upptäckte forskarna närvaron av en tidigare oupptäckt reservoar av neutral vätgas som omger galaxen. Neutral vätgas är ett avgörande bränsle som behövs för att driva bildandet av stjärnor i det tidiga universum. Den observerade vätgasen drev sannolikt stjärnbildningen i CR7 och bidrog till återjoniseringen av universum, vilket rengjorde dimman från neutralt väte som genomsyrade det tidiga kosmos och gjorde det genomskinligt för ultraviolett ljus.
Teamet fann också att den joniserade gasen som omgav CR7 var klumpig snarare än jämnt fördelad, troligen resultatet av energiska processer som supernovaexplosioner och utflöden av materia från galaxen. Denna klumpighet antyder en dynamisk och kaotisk miljö i galaxen under dess intensiva stjärnbildningsfas.
Huvudförfattaren Sebastiano Cantalupo, en postdoktor vid UT Austins institution för astronomi, förklarade att resultaten ger nya ledtrådar om utvecklingen av de allra första generationerna av galaxer och de energikällor som är ansvariga för återjonisering.
Studien, som nyligen publicerades i tidskriften Science, bidrar till vår förståelse av hur tidiga galaxer formade universum och satte scenen för de strukturer vi observerar i dagens kosmos. Det belyser potentialen hos kommande rymdteleskop, som James Webb Space Telescope, för att ytterligare studera dessa avlägsna galaxer och kasta mer ljus över universums tidiga historia.
