Cambridgen yliopiston lehdistötiedotteesta:
Ensimmäisten tähtien jäännökset ovat auttaneet tähtitieteilijöitä pääsemään lähemmäksi kosmoksen ”pimeiden aikakausien” avaamista. Ryhmä tutkijoita Cambridgen yliopistosta ja Kalifornian teknillisestä instituutista käyttää valtavia, joita massiivisista mustista reikistä kutsutaan kvasareiksi, "valaisemaan" varhaisten tähtijen vapauttamia kaasuja, jotka räjähtivat miljardeja vuosia sitten. Seurauksena he ovat löytäneet mitä he viittaavat puuttuvaksi linkiksi kemiallisen universumin evoluutiossa.
Ensimmäisten tähtien uskotaan pitävän avainta yhdeksi varhaisen kosmoksen mysteereistä: kuinka se kehittyi pääosin vedyn ja heliumin täytetystä universumiksi, jossa on runsaasti raskaampia alkuaineita, kuten happea, hiiltä ja rautaa.
Vaikka kaukoputket pystyvät havaitsemaan maapallon saavuttavan valon miljardeista valovuosista, jolloin tähtitieteilijät voivat ajatella taaksepäin lähes koko maailmankaikkeuden 13,7 miljardin vuoden historiaan, jäljellä on yksi havaintoraja: ns. iät." Tämä ajanjakso, joka kesti puoli miljardia vuotta Ison räjähdyksen jälkeen, päättyi, kun ensimmäiset tähdet syntyivät, ja siihen ei pääse teleskooppeja, koska maailmankaikkeutta täyttäneet kaasupilvet eivät olleet läpinäkyviä näkyvälle ja infrapunavalolle.
”Olemme tosiasiallisesti pystyneet katsomaan pimeisiin aikoihin käyttämällä kvasaarin lähettämää valoa kaukaisessa galaksissa miljardeja vuosia sitten. Valo tarjoaa taustan, jota vasten sen polulla olevat kaasupilvet voidaan mitata ”, kertoi professori Max Pettini Cambridgen tähtitieteen instituutista (IoA), joka johti tutkimusta tohtoriopiskelija Ryan Cooken kanssa.
Tutkijat ovat suorittaneet tarkkuusmittauksia käyttämällä maailman suurimpia teleskooppeja Havaijilla ja Chilessä, ja tutkijat ovat käyttäneet kvaasarisen absorptioviivan spektroskopiaa tunnistaakseen kaasupilvet, joita kutsutaan ”vaimennetuiksi Lymanin alfajärjestelmiksi” (DLA). Tuhansien tunnetujen DLA-ryhmien joukosta joukkue on onnistunut löytämään harvinaisen pilven, joka vapautettiin tähdestä hyvin varhain maailmankaikkeuden historiassa.
"Koostumuksen perusteella kaasu on jäännös tähdestä, joka räjähti jopa 13 miljardia vuotta sitten", Pettini selitti. "Se tarjoaa ensimmäisen analyysin maailmankaikkeuden varhaisimmista tähdeistä."
Tulokset tarjoavat kokeellisia havaintoja ajasta, jota toistaiseksi on ollut mahdollista mallintaa vain tietokoneimulaatioilla, ja auttavat tähtitieteilijöitä täyttämään aukot ymmärtääkseen kuinka kemiallinen maailmankaikkeus kehittyi.
”Löysimme pieniä määriä pilviä läsnä mittasuhteissa, jotka ovat hyvin erilaisia kuin niiden suhteelliset osuudet normaalissa tähdessä nykyään. Merkittävin on, että hiilen ja raudan suhde on 35 kertaa suurempi kuin auringossa mitattu ”, Pettini kertoi. "Yhdistelmä antaa meille päätellä, että kaasua vapautti tähti, joka oli 25 kertaa massiivisempi kuin aurinko ja koostui alun perin vain vedystä ja heliumista. Itse asiassa tämä on fossiilinen tietue, joka tarjoaa meille puuttuvan linkin takaisin varhaiseen universumiin. "
Tutkimus on julkaistu kuukausittaisessa ilmoituksessa kuninkaallisesta tähtitieteellisestä seurasta, jonka ovat tehneet Ryan Cooke, Max Pettini ja Regina Jorgenson IoA: ssa yhdessä Charles Steidelin ja Gwen Rudien kanssa Kalifornian Pasadena-tekniikan instituutissa.
