https://frosthead.com

Astronomi najdejo podpis od najzgodnejših zvezd vesolja

Naše kompleksno vesolje - klet, poln galaksij, črnih lukenj in kvazarjev - se ni pojavil šele po velikem naletu. Več deset milijonov let je bilo vesolje temna širina, polna ioniziranega vodika in helija. Toda na neki točki raziskovalci niso prepričani, kdaj so ti vrtinčni plini prižgali prve zvezde. To je obdobje, znano kot Kozmična zora.

Znanstveniki so, kot je poročal Jonathan Amos v poročanju BBC, našli sledi nekaterih prvih zvezd, ki kažejo, da so zaživeli približno 250 milijonov let po velikem udaru.

Kot poroča Ethan Siegal iz Forbesa, naša današnja generacija teleskopov, kot je vesoljski teleskop Hubble, preprosto ni opremljena, da bi pokukala v najgloblje globine prostora in časa. Najstarejša in najbolj oddaljena galaksija, ki je bila neposredno odkrita, je GNZ-11, ki je nastal le 400 milijonov let po velikem udaru. Toda znanstveniki verjamejo, da so prve zvezde začele utripati nekje med 380.000 leti po velikem udaru in nastanku zgodnjih galaksij, kot je GNZ-11.

Številni astronomi so domnevali, da so se prve zvezde svetile okoli 200 milijonov let po velikem udaru. Toda teh zvezd še nismo uspešno ugledali. Po več milijard letih potovanja se njihova svetloba preusmeri v infrardeči konec spektra, kar otežuje zaznavanje brez posebej opremljenih IR teleskopov. In najzgodnejše zvezde so pogosto zavite v juho nevtralnih delcev, ki absorbirajo njihovo rahlo utripanje.

Zato se je mednarodna ekipa astronomov za to novo raziskavo v reviji Nature opirala na posredne dokaze in namesto tega iskala podpise kisika in helija - elemente, ki jih je mogoče ustvariti le v jedrih zvezd.

Kot pojasnjuje Amos, so raziskovalci usmerili svoje znamenitosti v galaksijo MACS1149-JD1, ki leži več milijard svetlobnih let, z uporabo dveh teleskopov, vezanih na Zemljo: velikega milimetra / submilimetrskega niza Atacama (Alma) in zelo velikega teleskopa (European Vservice), ).

Ugotovili so, da širitev vesolja skozi milijardo let premika to svetlobo. In z analizo tega premika so raziskovalci ugotovili starost podpisov kisika in vodika, čeprav ne morejo neposredno videti galaksije.

Richard Ellis, profesor astrofizike na University College London in soavtor študije, pravi Amosu, da ima ta kisik rdeč premik 9, 1. "To pomeni, da se je vesolje od tega, ko je svetloba zapustila ta objekt, razširilo devet do 10-krat. Gledamo približno 97 odstotkov poti do velikega poka (pred 13, 8 milijarde let), ko je bilo vesolje le približno 500 milijonov let, "pravi.

V sporočilu za javnost je ekipa nato uporabila infrardečo spektroskopijo iz Nasinega vesoljskega teleskopa Spitzer in Hubble za pregled svetlosti JD1. S to svetlostjo in najboljšim modelom razvoja zvezd so lahko sklepali o starosti zvezd v JD1.

"To nam kaže na to, koliko časa v zgodovini Vesolja - česar trenutno ne moremo preizkusiti s svojimi teleskopi -, se je ta predmet dejansko izoblikoval, " Ellis pove Amosu. "In ugotovili smo, da je ta galaksija oblikovala svoje zvezde, ko je bilo vesolje le 250 milijonov let, kar je približno 2 odstotka sedanje dobe vesolja."

Čeprav je to dober začetek, bo še bolj pokukati v prostor in čas potrebno dodatno ognjeno moč. Vesoljski teleskop James Webb, katerega zagon se je zavlekel med letoma 2018 in 2020, bo opremljen s senzorji, ki mu omogočajo gledanje infrardeče zvezde in prodiranje v meglico zgodnjega vesolja, kar nam morda pomaga neposredno opazovati prvo zvezdno svetlobo.

"Določanje, kdaj je prišlo do kozmične zore, je podobno" Svetemu gralu "kozmologije in tvorbe galaksij, " pravi Ellis v drugem sporočilu za javnost. Po tej najnovejši študiji pravi: "Obnovljen je optimizem, da smo vedno bližje in bliže priča neposrednemu rojstvu zvezdne svetlobe. Ker smo vsi narejeni iz predelanega zvezdnega materiala, to resnično najdemo svoj izvor. "

Astronomi najdejo podpis od najzgodnejših zvezd vesolja