Ini Awan Fosil 'Gas Hidrogen Tulen Boleh Menjadi Kapsul Masa Big Bang

Pin
Send
Share
Send

Para saintis mengharapkan untuk menemui banyak perkara aneh di parit gelap alam semesta: Kegilaan benda gelap, menjerit nebula tengkorak dan galaksi kanibal yang perlahan-lahan memakan antara satu sama lain sama rata untuk kursus dalam kosmos pelik kita.

Satu perkara yang biasanya tidak dijangka untuk ditemui oleh stargazers adalah hartanah yang belum dibangunkan.

Baru-baru ini, buat kali ketiga, astronomi bekerja di W.M. Balai Cerap Keck di gunung berapi Mauna Kea di Hawaii berpendapat mereka telah menunjuk sebuah awan gas interstellar yang besar yang nampaknya tidak tersentuh sepanjang berbilion tahun pembangunan alam semesta. Menurut kajian yang akan datang dalam notis Bulanan Notis Persatuan Astronomi Diraja, awan berlabel LLS1723 - tidak menunjukkan sebarang jejak yang boleh dilihat dari mana-mana unsur yang lebih berat daripada hidrogen, unsur yang paling ringan dan yang pertama dipercayai meresap alam semesta hanya beberapa saat selepas Letupan Besar.

"Di mana-mana sahaja kita melihat, gas di alam semesta tercemar oleh unsur-unsur berat sisa daripada bintang-bintang yang meletup," kata penulis kajian Fred Robert, Ph.D. pelajar di Universiti Teknologi Swinburne di Australia, dalam satu kenyataan. "Tetapi awan ini seolah-olah murni, tidak tercemar oleh bintang walaupun 1.5 bilion tahun selepas Big Bang."

Bintang pertama alam semesta terbentuk daripada hidrogen dan helium sahaja; Setiap elemen lain pada jadual berkala berasal dari tindak balas tindak balas di dalam bintang, dan melayang ke angkasa ketika bintang-bintang itu meletup sebagai supernova. Kenapa awan tunggal, gassy harus kelihatan tidak dimanjakan oleh unsur-unsur berat yang dilihat hampir di mana-mana di alam semesta masih menjadi misteri. Tetapi bagi Robert dan rakan-rakannya, penjelasan "paling menarik" adalah bahawa awan adalah kapsul masa yang jarang berlaku di minit-minit terawal di dunia, yang dipelihara dari masa sebelum atom hidrogen dan helium kuno memalsukan bintang pertama alam semesta dan, kemudian, selebihnya unsur-unsur dalam jadual berkala yang kita tahu hari ini.

Memburu ruang yang paling sukar

Penemuan pasukan menandakan hanya awan ketiga gas kosmik yang dipercayai benar-benar tidak dicuci oleh bahan bintang, (iaitu, setiap elemen lebih berat daripada helium).

Dua misteri gassy pertama yang dikesan pada tahun 2011 oleh ahli astronomi Michele Fumagalli dan rakan sekerja, juga menggunakan teleskop gunung Gunung Observatorium Keck. Mengikut makalah berikutnya yang diterbitkan oleh pasukan ini (diterbitkan pada tahun 2011 dalam jurnal Sains), dua awan itu mungkin merupakan akibat dari cara aneh dan tidak konsisten yang logam mengalir melalui ruang antarbintang, dan "hanya menjadi ujung gunung es" yang banyak populasi yang lebih besar ruang kosong di antara galaksi.

Robert dan rakan-rakannya tertarik dengan penemuan itu dan tidak lama lagi memulakan misi untuk meneliti alam semesta secara sistematik untuk tanda-tanda awan hidrogen yang lebih murni. Menggunakan teleskop optik Observatorium Keck (dikatakan sebagai salah satu yang paling berkuasa di dunia), pasukan mensasarkan quasars - objek yang sangat terang yang terbentuk apabila habuk dan zarah gas tersedot ke lubang hitam supermasif pada kelajuan hampir cahaya. Pasukan itu memilih 10 quasars yang telah ditunjukkan sebelum ini untuk bersembunyi di sebalik awan debu rendah logam, seperti yang diketahui oleh Fumagalli dan rakan-rakannya pada tahun 2011.

Dengan menggunakan kuar ini sebagai latar belakang kosmik untuk menerangi bayang-bayang gassy di hadapan mereka, para penyelidik mengkaji panjang gelombang tepat cahaya yang dipancarkan melalui setiap awan sasaran. Mereka mendapati bahawa hanya satu awan (rakan kami, LLS1723) tidak menunjukkan jejak yang jelas dari mana-mana unsur selain hidrogen.

"Nampaknya awan bebas logam seperti LLS1723 mungkin benar-benar murni, gas intergalactic - masih hidup sisa-sisa alam semesta awal yang tidak pernah ... tercemar oleh serpihan bintang," penulis menyimpulkan dalam kajian mereka.

Kejayaan pasukan ini memberikan bukti lanjut bahawa kosmos mungkin penuh dengan ruang kosong bebas logam yang mengetengahkan masa-masa awal alam semesta - dan sekarang penyelidik masa depan mempunyai sistem yang terbukti untuk memburu dan mengenal pasti mereka.

Pencarian itu mungkin berbaloi. Menurut Robert dan rakan-rakannya, memahami bagaimana awan seperti LLS1723 mungkin telah dapat bertahan lama tanpa cair oleh logam berat sekian lama adalah persoalan yang akan memerlukan kajian lebih lanjut tentang kejiranan kosmik berhampiran awan. Menemukan dan mengkaji ruang petak hidrogen tulen lain juga mungkin mendedahkan maklumat baru tentang bagaimana bintang-bintang semesta alam semesta terbentuk dari persekitaran bebas logam. Secara paradoks, inilah satu kisah yang para saintis hanya dapat menyelesaikannya dengan mencari apa-apa.

Pin
Send
Share
Send