Międzynarodowy zespół naukowców ze Stanów Zjednoczonych i Chin odkrył, że kiedy Wszechświat miał 800 milionów lat, powstały w nim małe galaktyki z aktywnym formowaniem się gwiazd. Początek tego procesu zbiegł się z końcem ciemnych wieków - okresem, w którym w kosmosie nie było jasnych źródeł światła, a cała przestrzeń była wypełniona obojętnym wodorem i helem. Komunikat prasowy opublikowany na Phys.org,
Zgodnie z nowoczesnymi koncepcjami naukowymi, 300-1000 milionów lat po Wielkim Wybuchu, we Wszechświecie zaczęły powstawać pierwsze galaktyki. Ich promieniowanie przyczyniło się do jonizacji gazu międzygalaktycznego, w wyniku której średniowiecze ustąpiło epoce reionizacji.
Aby wykryć te reliktowe układy gwiezdne, naukowcy określili położenie tak zwanej granicy Lymana w widmie promieniowania emitowanego przez odległe galaktyki. Granica Lymana to minimalna możliwa długość fali fotonu emitowanego przez wzbudzony wodór. Ponieważ starożytne gwiazdy składają się głównie z wodoru, emitują one światło ultrafioletowe tylko przy długościach fal powyżej tej granicy.
Im dalej galaktyka znajduje się od Ziemi, tym szybciej oddala się od nas i tym silniejsze jest przesunięcie granicy Lymana na czerwoną (długofalową) stronę z powodu efektu Dopplera. Przesunięcie ku czerwieni można wykorzystać do określenia odległości do układu gwiazdowego. Chociaż światło ultrafioletowe jest pochłaniane przez atmosferę ziemską, dostatecznie „zaczerwienione” promieniowanie dociera do powierzchni i może być wykryte przez obserwatoria naziemne. Astronomowie korzystający z granicy Lymana byli w stanie wykryć setki galaktyk, dla których przesunięcie ku czerwieni (z) przekracza 6. Obiekty te istniały, gdy Wszechświat miał mniej niż miliard lat.
Aby zidentyfikować najstarszą z tych galaktyk, naukowcy zwrócili uwagę na jasność obiektów. Emitowane przez nie światło ultrafioletowe jest łatwo rozpraszane przez otaczający gaz obojętny. W rezultacie źródło światła wydaje się „zamglone”. Ponieważ na samym początku ery rejonizacji było dużo neutralnego wodoru, galaktyki z tamtych czasów wyglądały na bardziej rozmyte niż te, które powstały później.
Astronomowie stosujący to podejście odkryli 23 układy gwiazd, które są najbardziej prawdopodobnymi kandydatami do pierwszych galaktyk, które pojawiły się po zakończeniu ciemnych wieków. Ich przesunięcie ku czerwieni osiągnęło siedem, co odpowiada wiekowi wszechświata 800 milionów lat (około 13 miliardów lat temu).
