Vrhá nové světlo na kosmický temný věk

Pin
Send
Share
Send

Z tiskové zprávy University of Cambridge:

Zbytky prvních hvězd pomohly astronomům přiblížit se k odemknutí „temného věku“ vesmíru. Tým vědců z University of Cambridge a Kalifornského technologického institutu používá světlo vyzařované z masivních černých děr zvaných kvazary k „rozsvícení“ plynů uvolňovaných časnými hvězdami, které explodovaly před miliardami let. Výsledkem je, že našli to, co označují jako chybějící článek ve vývoji chemického vesmíru.

Předpokládá se, že první hvězdy drží klíč k jednomu z tajemství raného vesmíru: jak se vyvinul z toho, že se převážně naplnil vodíkem a heliem, do vesmíru bohatého na těžší prvky, jako je kyslík, uhlík a železo.

Přestože dalekohledy dokážou detekovat světlo dopadající na Zemi z miliard světelných let daleko, což umožňuje astronomům ohlédnout se v čase po téměř celou 13,7 miliardovou historii vesmíru, zůstává jedna pozorovací hranice: tzv. „Temná“ věky. “ Toto období, které trvalo půl miliardy let po Velkém třesku, skončilo, když se zrodily první hvězdy, a je nepřístupné pro dalekohledy, protože mraky plynu, které vyplňovaly vesmír, nebyly pro viditelné a infračervené světlo průhledné.

"Efektivně jsme byli schopni nahlédnout do temných dob pomocí světla emitovaného z kvazaru ve vzdálené galaxii před miliardami let." Světlo poskytuje pozadí, na kterém lze měřit jakýkoli oblak plynu na jeho cestě, “řekl profesor Max Pettini z Astronomického institutu v Cambridge (IoA), který vedl výzkum s doktorandem Ryanem Cookem.

Při měření přesnosti pomocí největších dalekohledů na světě na Havaji a v Chile vědci použili spektroskopii Quasar Absorption Line Spectroscopy k identifikaci plynových mraků zvaných „tlumené lymské alfa systémy“ (DLA). Mezi tisíci známými DLA se týmu podařilo najít vzácný mrak uvolněný hvězdou velmi brzy v historii vesmíru.

"Podle jeho složení je plyn zbytkem hvězdy, která explodovala až před 13 miliardami let," vysvětlil Pettini. "Poskytuje první analýzu interiéru jedné z nejstarších hvězd vesmíru."

Výsledky poskytují experimentální pozorování času, který byl dosud možné modelovat pouze pomocí počítačových simulací, a pomůže astronomům vyplnit mezery v pochopení toho, jak se chemický vesmír vyvíjel.

"Objevili jsme malé množství prvků přítomných v cloudu v proporcích, které se velmi liší od jejich relativních proporcí v normálních hvězdách dnes. Nejvýznamnější je, že poměr uhlíku a železa je 35krát větší, než se měří na slunci, “řekl Pettini. "Složení nám umožňuje odvodit, že plyn byl vypuštěn hvězdou 25krát hmotnější než Slunce a původně sestával pouze z vodíku a hélia." Ve skutečnosti se jedná o fosilní záznam, který nám poskytuje chybějící spojení zpět do raného vesmíru. “

Studie byla publikována v měsíčních oznámeních Královské astronomické společnosti Ryanem Cookem, Maxem Pettinim a Reginou Jorgensonem na IoA, společně s Charlesem Steidelem a Gwen Rudie na kalifornském technologickém institutu v Pasadeně.

Pin
Send
Share
Send