Izlivanje nove svetlobe v kozmične temne dobe

Pin
Send
Share
Send

Iz sporočila za javnost Univerze v Cambridgeu:

Ostanki prvih zvezd so astronomom pomagali približati se odklepanju "temne dobe" kozmosa. Skupina raziskovalcev z Univerze v Cambridgeu in Kalifornijskega tehnološkega inštituta uporablja svetlobo, ki jo oddajajo velike črne luknje, imenovane kvazarji, za "osvetlitev" plinov, ki jih sproščajo zgodnje zvezde, ki so eksplodirale pred milijardami let. Posledično so našli tisto, kar imenujejo manjkajoči člen v evoluciji kemičnega vesolja.

Prve zvezde naj bi imele ključ do ene od skrivnosti zgodnjega kozmosa: kako se je razvil od napolnjenosti z vodikom in helijem do vesolja, bogatega s težjimi elementi, kot so kisik, ogljik in železo.

Kljub temu, da teleskopi lahko zaznajo svetlobo, ki doseže Zemljo od milijard svetlobnih let, kar astronomom omogoča, da se ozirajo v preteklost skozi skoraj vso 13,7 milijard let zgodovino vesolja, ostaja eno opazovalno mejo: tako imenovana „temna starosti. " To obdobje, ki je trajalo pol milijarde let po velikem udaru, se je končalo, ko so se rodile prve zvezde in je teleskopom nedostopno, saj oblaki plina, ki so napolnili vesolje, niso bili prozorni za vidno in infrardečo svetlobo.

"Učinkovito smo lahko vdrli v temne dobe s pomočjo svetlobe, ki jo je oddala kvazar v daljni galaksiji pred milijardami let. Svetloba zagotavlja ozadje, na katerem je mogoče meriti kateri koli plinski oblak na svoji poti, "je dejal profesor Max Pettini z Cambridgeovega inštituta za astronomijo (IoA), ki je vodil raziskavo s študentom doktoranda Ryanom Cookomom.

Raziskovalci so z natančnimi meritvami z največjimi teleskopi na Havajih in v Čilu uporabili spektroskopijo Quasar absorpcijske linije za identifikacijo plinskih oblakov, imenovanih „dušeni Lyman alfa sistemi“ (DLA). Med tisoči znanih DLA je ekipi uspelo najti redek oblak, ki se je iz zvezde izpustil zelo zgodaj v zgodovini vesolja.

"Glede na njegovo sestavo je plin ostanek zvezde, ki je eksplodirala pred 13 milijardami let," je pojasnil Pettini. "Zagotavlja prvo analizo notranjosti ene najzgodnejših zvezd vesolja."

Rezultati zagotavljajo eksperimentalna opazovanja časa, ki ga je bilo doslej mogoče samo modelirati z računalniškimi simulacijami, in astronomom bodo pomagali zapolniti vrzeli v razumevanju, kako se je kemijsko vesolje razvijalo.

"Odkrili smo drobne količine elementov, ki so prisotni v oblaku, v razmerjih, ki so zelo različna od njihovih relativnih razmerij v običajnih zvezdah danes. Najpomembneje je, da je razmerje med ogljikom in železom 35-krat večje od izmerjenega na Soncu, "je dejal Pettini. „Sestava nam omogoča, da sklepamo, da je plin sprostila zvezda, 25-krat bolj masivna od Sonca in je bila prvotno sestavljena iz samo vodika in helija. V resnici je to fosilni zapis, ki nam zagotavlja manjkajočo povezavo nazaj v zgodnje vesolje. "

Študijo so objavili v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Ryan Cooke, Max Pettini in Regina Jorgenson v IoA, skupaj s Charlesom Steideljem in Gwen Rudie na kalifornijskem tehnološkem inštitutu v Pasadeni.

Pin
Send
Share
Send