قام العلماء سابقاً بتأريخ نهاية إعادة التأين بناءً على الوقت الذي لم يعد فيه الضوء الذي يرونه من المجرات المبكرة يظهر انبعاثاً من الهيدروجين عند طول موجي محدد، المعروف باسم ليمان-ألفا (α)، بسبب امتصاص هذا الضوء بواسطة الهيدروجين المحايد. هذا، جنباً إلى جنب مع قياسات الأقمار الصناعية لنسبة الضوء الأول في الكون، المعروف باسم الخلفية الكونية الميكروية (CMB)، التي تشتتت بواسطة الإلكترونات المحررة أثناء إعادة التأين، تشير إلى أن العصر انتهى حوالي 1 مليار سنة بعد الانفجار الكبير. 

تقول إيريكا نيلسون، عالمة الفلك في جامعة كولورادو بولدر التي لم تشارك في الدراسة: “تجمع الورقة الكثير من هذه المعلومات لتظهر أن هذه [التقديرات] غير متوافقة وأن لدينا مشكلة، وهو أمر قوي جداً.” 

توتر أم لا؟

يشير الباحثون إلى أنه ربما كانت تقديراتهم لمدى كفاءة المجرات المبكرة في إنتاج الفوتونات المؤينة مرتفعة جداً، بسبب استخدام JWST لاستهداف معظم المجرات المتفجرة الأكثر سطوعاً. ولا يمكن قياس النسبة من الفوتونات التي كانت ستخرج من المجرات لتؤين الهيدروجين. لتجاوز هذا، استخدم الفريق نسب الهروب المقاسة من المجرات المؤينة المحلية، والتي تتراوح بين 10 و 20 في المئة.

جسر بين الملاحظات والنماذج

يضيف كريستوفر كاين، عالم الفلك النظري في جامعة أريزونا والذي لم يشارك في الدراسة: “نحتاج إلى دمج JWST مع هذه المجسات الأخرى للحصول على الصورة الكاملة لما كان يجري.” ويقول إن مثل هذه التآزر يمكن أن تساعد في فهم العمليات الفيزيائية التي حدثت في الكون المبكر. 

على سبيل المثال، ربما قاد إعادة التأين مجرات صغيرة كانت في البداية مليئة بالنجوم وهدأت في النهاية. أو ربما المجرة الكبيرة والمشرقة كانت هي التي قادت العصر، أو أن الثقوب السوداء المتراكمة لعبت دوراً أكبر مما كان يُعتقد سابقاً. 

في الوقت الحالي، تقدم الدراسة الجديدة نظرة مثيرة حول توقيت التغيير النهائي الكبير في الكون وتلهم الباحثين للتفكير في كيفية التوفيق بين الفروق. 

“يجب أن يكون هناك شيء خاطئ”، تقول نيلسون، “وبطبيعة الحال، إذا كنت تقول ذلك، فسوف تكون مثيراً للجدل. لكن هكذا نتقدم في فهمنا للكون.”