Menurunkan Cahaya Baru pada Zaman Gelap Kosmik

Pin
Send
Share
Send

Dari siaran akhbar University of Cambridge:

Sisa bintang pertama telah membantu para astronom mendekati membuka "zaman kegelapan" kosmos. Sekumpulan penyelidik dari University of Cambridge dan California Institute of Technology menggunakan cahaya yang dipancarkan dari lubang hitam besar yang disebut quasar untuk "menyala" gas yang dikeluarkan oleh bintang-bintang awal, yang meletup berbilion tahun yang lalu. Hasilnya, mereka telah menemui apa yang mereka sebut sebagai penghubung yang hilang dalam evolusi alam semesta kimia.

Bintang-bintang pertama dipercayai memegang kunci salah satu misteri kosmos awal: bagaimana ia berkembang daripada dipenuhi dengan hidrogen dan helium ke alam semesta yang kaya dengan unsur-unsur yang lebih berat, seperti oksigen, karbon dan besi.

Walau bagaimanapun, walaupun teleskop dapat mengesan cahaya yang menjangkau Bumi dari berbilion tahun cahaya, yang memungkinkan para astronom melihat kembali masa ke masa hampir sepanjang sejarah alam semesta 13.7-bilion tahun, satu perbatasan pemerhatian tetap ada: yang disebut "gelap usia. " Tempoh ini, yang berlangsung setengah miliar tahun setelah Big Bang, berakhir ketika bintang-bintang pertama dilahirkan dan tidak dapat diakses oleh teleskop kerana awan gas yang memenuhi alam semesta tidak telus terhadap cahaya yang dapat dilihat dan inframerah.

"Kami secara efektif dapat mengintip zaman kegelapan dengan menggunakan cahaya yang dipancarkan dari quasar di galaksi yang jauh berbilion tahun yang lalu. Cahaya memberikan latar belakang yang dapat diukur oleh awan gas di jalannya, "kata Profesor Max Pettini di Institut Astronomi Cambridge (IoA), yang mengetuai penyelidikan dengan pelajar PhD Ryan Cooke.

Mengambil ukuran ketepatan menggunakan teleskop terbesar di dunia di Hawaii dan Chile, para penyelidik telah menggunakan Spektroskopi Garis Penyerapan Quasar untuk mengenal pasti awan gas yang disebut ‘sistem Lyman alpha yang lembap’ (DLAs). Di antara ribuan DLA yang diketahui, pasukan telah berjaya menemui awan langka yang dilepaskan dari bintang yang sangat awal dalam sejarah alam semesta.

"Seperti yang dinilai dari komposisinya, gas adalah sisa bintang yang meletup sebanyak 13 miliar tahun yang lalu," jelas Pettini. "Ini memberikan analisis pertama mengenai dalaman salah satu bintang terawal di alam semesta."

Hasilnya memberikan pemerhatian eksperimental pada masa yang sejauh ini hanya dimodelkan dengan simulasi komputer, dan akan membantu para astronom untuk mengisi jurang dalam memahami bagaimana alam semesta kimia berkembang.

"Kami menemui sejumlah kecil unsur yang terdapat di awan dalam perkadaran yang sangat berbeza dengan perkadaran relatifnya pada bintang normal hari ini. Yang paling ketara, nisbah karbon ke besi adalah 35 kali lebih besar daripada yang diukur di Matahari, ”kata Pettini. "Komposisi itu membolehkan kita menyimpulkan bahawa gas itu dilepaskan oleh bintang 25 kali lebih besar daripada Matahari dan pada asalnya hanya terdiri daripada hidrogen dan helium. Sebenarnya, ini adalah catatan fosil yang memberikan kita tautan yang hilang kembali ke alam semesta awal. "

Kajian ini diterbitkan dalam Notis Bulanan Persatuan Astronomi Diraja oleh Ryan Cooke, Max Pettini dan Regina Jorgenson di IoA, bersama dengan Charles Steidel dan Gwen Rudie di Institut Teknologi California di Pasadena.

Pin
Send
Share
Send