Через 380 000 лет после Большого взрыва начались космические темные века. Изначально не было ни звезд, ни галактик, которые могли бы излучать свет. Вселенная была заполнена "туманом" из нейтральных атомов водорода, которые поглощают и отклоняют ультрафиолетовый свет, поэтому даже после того, как эти объекты начали формироваться, их свет был замаскирован.
Мощный ультрафиолетовый свет ранних объектов ионизировал эти атомы водорода в течение долгого времени, отрывая от них электроны. Через 1 миллиард лет после Большого взрыва эпоха реионизации завершилась, оставив Вселенную прозрачной для света.
По словам Витхала Тилви из Университета штата Аризона, который участвует в исследовании Cosmic Deep And Wide Narrowband (Cosmic DAWN), астрономы не уверены, какие типы объектов - галактики, черные дыры или звезды - были ответственны за удаление тумана во время реионизации. Астрономы также не знают, как быстро Вселенная превратилась из непрозрачной в прозрачную.
Затем ученые обнаружили EGS77 - скопление из трех галактик, возникшее через 680 миллионов лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял всего 5% от ее нынешнего возраста. "Мы никогда не наблюдали более отдаленного скопления галактик - а значит, это самая ранняя группа галактик во Вселенной", - говорит Тильви, чья команда опубликовала свое открытие 27 февраля.
Каждая галактика создает пузырь ионизированного водорода шириной от 2 до 3 миллионов световых лет. Эти пузыри сталкиваются, образуя большую единую область пространства, лишенную космического тумана и позволяющую свету свободно перемещаться. "До сих пор мы видели только отдельные галактики, разбросанные по областям наблюдения". Тилви утверждает: "Мы впервые обнаружили группу галактик, которая делает космос прозрачным". Слившиеся пузыри EGS77 позволили исследователям обнаружить более тусклые галактики, чем те, которые они могли видеть поодиночке, поскольку они находились в группе.
Тилви считает, что использование той же техники в будущем позволит астрономам найти дополнительные тусклые галактики. Это позволит астрономам не недооценивать количество тусклых галактик, ответственных за космический рассвет, которых, как мы знаем, больше, чем светящихся галактик.