Zrozumienie ewolucji wczesnego Wszechświata jest ważną kwestią dla współczesnej astronomii.
Jedną ze szczególnie kluczowych faz w tamtym okresie stanowiła
rejonizacja, podczas której narodziły się pierwsze gwiazdy.
Teleskop Hubble'a pozwolił nam zerknąć jak gdyby przez szparę w drzwiach na tamten okres,
lecz Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba szeroko je dla nas otworzy.
13,8 miliarda lat temu Wszechświat zaczął swoje istnienie od Wielkiego Wybuchu.
Początkowo kosmos stanowił mieszaninę gorących cząstek swobodnych.
Gdy temperatura obniżyła się , protony i neutrony połączyły się i przyciągnęły wolne elektrony,
tworząc neutralne atomy, głównie wodoru, ale także helu.
Po tym wydarzenia, zwanym rekombinacją, we Wszechświecie nie było wolnych elektronów, a jedynie wszechobecna mgła wodoru
Chmury wodoru zgęstniały,
tworząc pierwsze gwiazdy, lecz ten proces zachodził stopniowo.
Przez miliony lat, Wszechświat nie miał żadnych źródeł światła. Panowała epoka ciemności.
Po pewnym czasie grawitacja gęstszych skupisk zaczęła gromadzić materię wokół nich.
Te skupiska zapadały się tworząc pierwsze gwiazdy i galaktyki, a w końcu zaczęły emitować światło.
Za sprawą rekombinacji nie było już wolnych elektronów, które rozpraszałyby światło gwiazd,
więc mogło ono bez przeszkód przemierzać Wszechświat, co zakończyło ciemną fazę kosmosu.
Pierwsze gwiazdy były wystarczająco masywne i energetyczne, aby pozbawić otaczające je atomy wodoru ich elektronów.
Okres ten zwany jest epoką rejonizacji.
Ta era prawdopodobnie zaczęła się 400 milionów lat temu
po Wielkim Wybuchu i trwała kilkaset milionów lat.
Brakuje nam jeszcze wiedzy na temat tamtego okresu w historii wszechświata
i nawet niesamowite kamery teleskopu Hubble'a są w stanie uchwycić jedynie kilka jasnych galaktyk z tamtego okresu.
Pomimo tego teleskop Hubble'a dostarczył kilku szczegółowych informacji
o różnorodności i właściwościach najwcześniejszych galaktyk, w których tworzyły się gwiazdy.
Jednakże dostarczywszy kilku odpowiedzi wyniki Hubble'a nasunęły wiele nowych pytań.
Kiedy i jak tworzyły się pierwsze gwiazdy? Kiedy pojawiły się pierwsze galaktyki?
Jak promieniowanie pierwszych gwiazd uwolniło się
z pylistego otoczenia ich rodzimych galaktyk w celu zjonizowania materii między galaktykami?
Czy pierwsze gwiazdy były wystarczająco potężne, aby zrejonizawać Wszechświat
lub czy aktywne czarne dziury odegrały w tym także swoją rolę?
Przyszły Teleskop Jamesa Webba efekt współpracy NASA, ESA i CSA
ze swoimi czułymi kamerami na podczerwień i gigantycznym lustrem o średnicy 6,5 m
będzie w stanie dostarczyć nam więcej informacji o tamtym okresie Wszechświata.
Będzie on badał Wszechświat na falach długich
zaglądając dalej w przestrzeń, aby zgromadzić informacje o tym, dokładnie jak i kiedy
przebiegła epoka rejonizacji.
Rzuci to więcej światła na ten okres,
podczas którego pierwsze gwiazdy zaczęły rozświetlać Wszechświat.
Jesteśmy gotowi na niewyobrażalne odkrycia.