Finns det någon plats i rymden som inte har påverkats av tiden? Svaret är ja. Keck Observatory och ett team av forskare har nyligen lokaliserat två klumpar av primärgas som mycket väl kan ha haft sitt ursprung inom några minuter efter Big Bang.
Hur vet vi att dessa gasmoln är så speciella? I detta fall är de helt enkelt för spridda för att möjliggöra stjärnfödelse och innehåller inga tungmetaller som skulle stödja det. Dessa diaphanous regioner är rent väte och helium ... tillsammans med en tyngre isotop, deuterium. Denna kombination kan innebära att de två miljarder år gamla regionerna är rena - aldrig involverade i stjärnbildande processen. En spännande upptäckt? Det kan du ge dig på. Molnen kunde eventuellt ha överlevt i oförändrat tillstånd - och titta på vad som kan ha inträffat vid tidens gryning.
"Trots årtiondenars ansträngning för att hitta något metallfritt i universum har naturen tidigare satt en gräns för anrikning till inte mindre än en tusendel som finns i solen," sade astronomen J. Xavier Prochaska från University of California Observatories- Lick Observatory, UC Santa Cruz. "Dessa moln är minst tio gånger lägre än den gränsen och är den mest orörda gasen som upptäckts i vårt universum."
Prochaska är en del av Keck-teamet och har författat ett papper som rapporterar om upptäckten med Michele Fumagalli från U.C. Santa Cruz och John O’Meara från Saint Michael's College i Vermont. "Vi har sökt noggrant efter syre, kol, kväve och kisel - de saker som finns på jorden och solen i överflöd," sa Fumagalli. "Vi hittar inte ett spår av annat än väte och deuterium."
Enligt Keck Observatory nyhetsmeddelande exakt hur de kan upptäcka mörk, kall, diffus gas ungefär 12 miljarder ljusår bort är en historia i sig.
"I det här fallet måste vi faktiskt göra lite trick," förklarade Prochaska. "Vi studerar gasen i siluett." En mer avlägsen kvasar ger ljuset för detta. Kvasarljuset lyser även om gasen och elementen i gasen absorberar mycket specifika våglängder för ljus, som bara kan hittas genom att dela upp ljuset i mycket detaljerade spektra för att avslöja de mörka linjerna med saknad ljus.
Med andra ord, sa Fumagalli, "All analys är på det ljus som vi inte fick." Molnen absorberar bara en liten del av kvasarljuset som gör det till jorden. "Men signaturerna av väteabsorption är uppenbara, så det råder ingen tvekan om att det finns mycket gas där."
Medan vissa människor kanske inte blir upphetsade över platsen för obefläckade gaser, tror astronomer annorlunda. Denna uppenbarelse stöder deras teorier om vad som kan ha inträffat inom ögonblick efter Big Bang och vad som bildades vid tidpunkten för nukleosyntesen. Det är en titt på när väte, helium, litium och bor har sitt ursprung.
"Den teorin har testats mycket väl på Keck när det gäller väte och dess isotop deuterium," sade O’Meara. ”En av krången i det tidigare arbetet är dock att gasen också visade åtminstone spårmängder syre och kol. Molnen som vi har upptäckt är de första som matchar BBNs fulla förutsägelser. ”
Dessutom har Kecks två 10-meter optiska / infraröda teleskop visat oss hur det tidiga universum kan ha varit. Detta är första gången som vetenskapen har kunnat kika in i regioner där inga metaller har påverkat miljön och inga stjärnor har bildats.
"Det som lockar mig med denna upptäckt är att det finns nästan ett intervall på 1 000 000 i metalliciteten i gaser vid den tiden i universum," sade Fumagalli. Med andra ord fanns det platser som vårt solsystem - där metaller är mycket överflödiga - och det fanns också platser mycket olikt idag, där metaller fortfarande praktiskt taget inte fanns och gaserna var oförändrade sedan nästan tidens början. ”
Original berättelse Källa: Keck Observatory nyhetsmeddelande. För vidare läsning: Upptäckt av orörd gas två miljarder år efter Big Bang.
