Χύνοντας νέο φως στους κοσμικούς σκοτεινούς χρόνους

Pin
Send
Share
Send

Από δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου του Cambridge:

Τα απομεινάρια των πρώτων αστεριών έχουν βοηθήσει τους αστρονόμους να φτάσουν πιο κοντά στο ξεκλείδωμα των «σκοτεινών εποχών» του κόσμου. Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας χρησιμοποιούν φως που εκπέμπεται από τεράστιες μαύρες τρύπες που ονομάζονται κβάζαρ για να «φωτίσουν» αέρια που απελευθερώθηκαν από τα πρώτα αστέρια, τα οποία εξερράγησαν δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Ως αποτέλεσμα, βρήκαν αυτό που αναφέρονται ως τον κρίσιμο σύνδεσμο στην εξέλιξη του χημικού σύμπαντος.

Τα πρώτα αστέρια πιστεύεται ότι κρατούν το κλειδί για ένα από τα μυστήρια του πρώιμου κόσμου: πώς εξελίχθηκε από το να γεμίζει κυρίως με υδρογόνο και ήλιο σε ένα σύμπαν πλούσιο σε βαρύτερα στοιχεία, όπως οξυγόνο, άνθρακας και σίδηρος.

Ωστόσο, παρόλο που τα τηλεσκόπια μπορούν να ανιχνεύσουν το φως που φτάνει στη Γη από δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, επιτρέποντας στους αστρονόμους να κοιτάξουν πίσω στο χρόνο για όλη σχεδόν την ιστορία των 13,7 δισεκατομμυρίων ετών του σύμπαντος, παραμένει ένα παρασκήνιο παρατήρησης: το λεγόμενο «σκοτεινό» ηλικίες. " Αυτή η περίοδος, διάρκειας μισού δισεκατομμυρίου ετών μετά το Big Bang, έληξε όταν γεννήθηκαν τα πρώτα αστέρια και δεν είναι προσβάσιμα στα τηλεσκόπια, επειδή τα σύννεφα αερίου που γέμισαν το σύμπαν δεν ήταν διαφανή στο ορατό και υπέρυθρο φως.

«Καταφέραμε να παρακολουθήσουμε αποτελεσματικά τις σκοτεινές εποχές χρησιμοποιώντας το φως που εκπέμπεται από ένα κβάζαρ σε έναν μακρινό γαλαξία δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Το φως παρέχει ένα φόντο στο οποίο μπορεί να μετρηθεί οποιοδήποτε σύννεφο αερίου στο μονοπάτι του », δήλωσε ο καθηγητής Max Pettini στο Ινστιτούτο Αστρονομίας του Κέιμπριτζ (IoA), ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας με τον διδακτορικό φοιτητή Ryan Cooke.

Λαμβάνοντας μετρήσεις ακρίβειας χρησιμοποιώντας τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια στον κόσμο στη Χαβάη και τη Χιλή, οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει τη φασματοσκοπία γραμμής απορρόφησης Quasar για να εντοπίσουν τα σύννεφα αερίων που ονομάζονται «υγραμένα συστήματα Lyman alpha» (DLAs). Μεταξύ των χιλιάδων γνωστών DLA, η ομάδα κατάφερε να βρει ένα σπάνιο νέφος που κυκλοφόρησε από ένα αστέρι πολύ νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος.

«Όπως κρίνεται από τη σύνθεσή του, το αέριο είναι ένα κατάλοιπο ενός αστεριού που εξερράγη πριν από 13 δισεκατομμύρια χρόνια», εξήγησε ο Pettini. "Παρέχει την πρώτη ανάλυση του εσωτερικού ενός από τα πρώτα αστέρια του σύμπαντος."

Τα αποτελέσματα παρέχουν πειραματικές παρατηρήσεις μιας εποχής που μέχρι στιγμής ήταν δυνατή η μοντελοποίηση μόνο με προσομοιώσεις υπολογιστών και θα βοηθήσει τους αστρονόμους να καλύψουν τα κενά στην κατανόηση του πώς εξελίχθηκε το χημικό σύμπαν.

«Ανακαλύψαμε μικρές ποσότητες στοιχείων που υπάρχουν στο σύννεφο σε αναλογίες που είναι πολύ διαφορετικές από τις σχετικές τους αναλογίες σε κανονικά αστέρια σήμερα. Το πιο σημαντικό είναι ότι η αναλογία άνθρακα προς σίδηρο είναι 35 φορές μεγαλύτερη από αυτήν που μετράται στον Ήλιο », είπε ο Pettini. «Η σύνθεση μας επιτρέπει να συμπεράνουμε ότι το αέριο απελευθερώθηκε από ένα αστέρι 25 φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο και αρχικά αποτελούταν μόνο από υδρογόνο και ήλιο. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για ένα απολιθωμένο ρεκόρ που μας παρέχει έναν σύνδεσμο που λείπει πίσω από το πρώιμο σύμπαν. "

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στις Μηνιαίες Ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας από τους Ryan Cooke, Max Pettini και Regina Jorgenson στο IoA, μαζί με τους Charles Steidel και Gwen Rudie στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στο Pasadena.

Pin
Send
Share
Send

Δες το βίντεο: Γιατί η Γη είναι σφαιρική; (Νοέμβριος 2024).