Tutkijoiden odotetaan kohtaavan paljon outoja asioita maailmankaikkeuden pimeissä kaivoksissa: Pimeän aineen hurrikaanit, huutavat kallonpohjat ja toisiaan hitaasti syövät kannibiaal galaksit ovat kaikki parin kurssin omituisessa kosmossamme.
Yksi asia, jota stargazerit tyypillisesti eivät odota löytävänsä, on kuitenkin kehittymätön kiinteistö.
Äskettäin, vain kolmannen kerran koskaan, W.M. Keckin observatorio Havaijin lepotilassa olevasta Mauna Kean tulivuorista luulee heidän löytäneensä massiivisen, tähtienvälisen kaasupilven, joka näyttää pysyneen koskemattomana miljardeja vuosia maailmankaikkeuden kehityksestä. Kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kuukausittaisessa lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan pilvessä - merkinnällä LLS1723 - ei näy mitään vetyä raskaampien elementtien näkyviä jälkiä, mikä on kevyin tunnettu elementti ja ensimmäinen, jonka uskotaan tunkeutuvan maailmankaikkeuteen hetken kuluttua Alkuräjähdys.
"Kaikkialla, missä katsomme, kaasu maailmankaikkeudessa on saastunut räjähtävien tähtien raskasjäännösten avulla", johtava tutkimuksen tekijä Fred Robert, tohtori. opiskelija Australian Swinburnen teknillisessä yliopistossa, sanoi lausunnossaan. "Mutta tämä erityinen pilvi vaikuttaa turmeltumattomalta, tähdet eivät ole saastuttaneet sitä jopa 1,5 miljardia vuotta Ison räjähdyksen jälkeen."
Universumin ensimmäiset tähdet muodostettiin pelkästään vedystä ja heliumista; Kaikki muut jaksollisen taulun elementit tulevat fuusioreaktioista tähtien sisällä, ja sirottelevat avaruuteen, kun nämä tähdet räjähtävät supernoovina. Miksi yhden kaasumaisen pilven pitäisi vaikuttaa rasittamatta raskaampia elementtejä, joita nähdään melkein muualla maailmankaikkeudessa, on edelleen mysteeri. Mutta Robertille ja hänen kollegoilleen "vakuuttavin" selitys on, että pilvi on harvinainen aikakapseli maailmankaikkeuden varhaisimmista minuutista, säilyneenä ajasta ennen kuin muinaiset vety- ja heliumiatomit takoivat maailmankaikkeuden ensimmäisiä tähtiä ja myöhemmin muun nykyisen jaksollisen taulun elementit.
Tyhjien tilojen metsästys
Ryhmän löytö merkitsee vain kolmannen kosmisen kaasupilven, jonka uskotaan olevan täysin tyhjennetty tähtitavaroista (eli jokainen heliumia raskaampi elementti).
Kaksi ensimmäistä näistä kaasumaisista salaisuuksista havaitsi vuonna 2011 tähtitieteilijä Michele Fumagalli ja hänen kollegansa, myös käyttämällä Keckin observatorion vuoristokaukoputkea. Ryhmän seuraavan lehden (julkaistu Science-lehdessä 2011) mukaan nämä kaksi pilveä ovat saattaneet olla seurausta outoista ja epäjohdonmukaisesta tavasta, jolla metalli virtaa tähtienvälisessä tilassa, ja "se voi olla vain jäävuoren huippu" paljon suurempi populaatio tyhjennettyä tilaa galaksien välillä.
Robert ja hänen kollegansa olivat kiinnostuneita löytöistä ja aloittivat pian tehtävän tutkia systemaattisesti maailmankaikkeutta koskemattomien vetypilvien merkkejä. Käyttämällä Keckin observatorion optista kaukoputkea (jonka sanottiin olevan yksi maailman tehokkaimmista), ryhmä kohdensi kvasareja - voimakkaasti kirkkaita esineitä, jotka muodostuvat, kun pöly- ja kaasuhiukkaset imevät supermassiivisiin mustiin reikiin melkein valonopeudella. Ryhmä valitsi 10 tunnettua kvaasaria, joiden oli aiemmin osoitettu viehättävän matalametallipölypilvien takana, kuten ne, jotka Fumagalli ja hänen kollegansa olivat tunnistaneet vuonna 2011.
Käyttämällä näitä kvartaareja kosmisina taustavaloina valaisemaan edessä olevia kaasumaisia varjoja, tutkijat tutkivat kunkin kohdepilven läpi säteilevän valon tarkkoja aallonpituuksia. He havaitsivat, että vain yhdellä pilvellä (ystävämme, LLS1723) ei havaittu mitään jälkiä vedyn lisäksi.
"Ilmeisesti metallivapaat pilvet, kuten LLS1723, saattavat olla täysin turmeltumattomia, galaktienvälisiä kaasuja - varhaisen maailmankaikkeuden selviäviä jäljellä olevia olosuhteita, jotka eivät ole koskaan ... saastuttaneet tähtiä," kirjoittajat päättelivät tutkimuksessaan.
Ryhmän menestys antaa lisätodisteita siitä, että kosmos voi olla täynnä metallivapaan tilan taskuja, jotka kaikuvat maailmankaikkeuden aikaisimmat hetket - ja nyt tulevilla tutkijoilla on todistettu järjestelmä metsästykseen ja tunnistamiseen.
Tuo haku saattaa olla sen arvoista. Robertin ja hänen kollegoidensa mukaan on ymmärrettävä, kuinka LLS1723: n kaltaiset pilvet ovat pystyneet selviytymään raskasmetallien puhdistamattomina niin kauan, että kysymys vaatii lisätutkimusta pilven läheisestä kosmisesta naapurustosta. Muiden avaruusvetypartikkeleiden löytäminen ja tutkiminen saattaa myös paljastaa uutta tietoa siitä, kuinka maailmankaikkeuden ensimmäiset tähdet muodostuivat metallivapaasta ympäristöstä. Paradoksaalisesti tämä on yksi tarina, jonka tutkijat voivat suorittaa vain löytämällä paljon mitään.
