Nye undersøgelser har vist, at universet for 11 milliarder år siden gennemgik en dramatisk andengenerations kosmisk opvarmning.

Ved hjælp af Hubble-rumteleskopets Cos-spektrograf (Cosmic Origins Spectrograph) har astronomer under ledelse af Michael Shull fra Colorados universitet fundet en periode for mellem 11,7 og 11,3 milliarder år siden, hvor universet reioniserede det oprindelige ur-helium ved at rive elektroner af.

Denne ionisering opvarmede det interstellare gas og forhindrede den i at falde sammen, så der kunne dannes nye generationer af stjerner i mindre galakser. Disse galakser med den laveste masse, var ikke i stand til at holde på deres gas, som undslap tilbage ud i det intergalaktiske rum.

Astronomerne fandt de afslørede spektrale absorptionslinjer for helium i det ultraviolette lys fra en kvasar. Lyset fra kvasaren skinnede igennem den mellemliggende gas, hvorved astronomerne kunne undersøge noget af gassen mellem galakserne i det tidlige univers.

Urhelium blev reioniseret
Universet blev udsat for den første varmebølge for over 13 milliarder år siden, da energi fra kæmpestjerner ioniserede det kolde helium i det interstallare rum. Heliumet blev skabt ved Big Bang. Denne ionisering kaldes også reionisering, da heliumkernerne oprindelig var ioniseret kort efter Big Bang.

Resultaterne fra Hubble viser, at det tog endnu to milliarder år, inden universet skabte ultraviolette kilder med nok stråling til at kunne reionisere urheliumet igen. Strålingen kom fra kvasarer, og perioden med reionisering stemmer med det tidspunkt i universets historie, hvor mængden af kvasarer var på sit højeste.

Universet var et barskt sted på det tidspunkt. Galakser stødte hyppigt sammen og skabte kæmpe sorte huller i midten, som opsugede gas. De sorte huller omformede noget af den tiltrækningsenergi til kraftig ultraviolet stråling, som blæste ud af galakserne.

Dette opvarmede det intergalaktiske helium fra 10.000 grader celsius til næsten 22.000 grader. Efter at heliummet var reioniseret i universet, blev det kølet ned, og dværggalakserne kunne forsætte deres ”normale” liv. Astronomerne antager, at der ville være blevet dannet flere dværggalakser, hvis der ikke var sket denne reionisering.

Hidtil har Michael Shull og hans kolleger kun observeret i én retning, men de planlægger at benytte Hubble til at undersøge, om denne helium-reionisering skete jævnt fordelt over hele universet.