Fra en pressemeddelelse fra University of Cambridge:
Resterne af de første stjerner har hjulpet astronomer med at komme tættere på at låse kosmos 'mørke tidsalder' op. Et team af forskere fra University of Cambridge og California Institute of Technology bruger lys, der udsendes fra massive sorte huller kaldet kvasarer for at “oplyse” gasser frigivet af de tidlige stjerner, som eksploderede for milliarder af år siden. Som et resultat har de fundet, hvad de refererer til som det manglende led i udviklingen af det kemiske univers.
De første stjerner antages at have nøglen til et af mysterierne i det tidlige kosmos: hvordan det udviklede sig fra at være overvejende fyldt med brint og helium til et univers rig på tungere elementer, såsom ilt, kulstof og jern.
Selvom teleskoper kan registrere lys, der når Jorden fra milliarder af lysår væk, hvilket gør det muligt for astronomer at se tilbage i tiden over næsten hele universets historie på 13,7 milliarder år, forbliver en observationsgrænse: den såkaldte “mørke” aldre.” Denne periode, der varede en halv milliard år efter Big Bang, sluttede, da de første stjerner blev født og er utilgængelige for teleskoper, fordi gasskyer, der fyldte universet, ikke var gennemsigtige for synligt og infrarødt lys.
”Vi har effektivt været i stand til at kigge ind i de mørke tider ved hjælp af lyset, der udsendes fra en kvasar i en fjern galakse for milliarder af år siden. Lyset giver et baggrund, som enhver gassky på dens vej kan måles, ”sagde professor Max Pettini ved Cambridges institut for astronomi (IoA), der ledede forskningen sammen med ph.d.-studerende Ryan Cooke.
Ved at udføre præcisionsmålinger ved hjælp af verdens største teleskoper i Hawaii og Chile har forskerne brugt Quasar Absorption Line Spectroscopy til at identificere gasskyer kaldet ‘dæmpede Lyman alpha systems’ (DLAs). Blandt de tusinder af kendte DLA'er har det lykkedes teamet at finde en sjælden sky frigivet fra en stjerne meget tidligt i universets historie.
"Som bedømt af dens sammensætning er gasen en rest af en stjerne, der eksploderede for så meget som 13 milliarder år siden," forklarede Pettini. "Det giver den første analyse af det indre af en af universets tidligste stjerner."
Resultaterne giver eksperimentelle observationer af en tid, der hidtil kun har været muligt at modellere med computersimuleringer, og vil hjælpe astronomer med at udfylde huller i forståelsen af, hvordan det kemiske univers udviklede sig.
”Vi opdagede små mængder af elementer, der findes i skyen, i forhold, der er meget forskellige fra deres relative andele i normale stjerner i dag. Mest markant er forholdet mellem kulstof og jern 35 gange større end målt i solen, ”sagde Pettini. ”Sammensætningen gør det muligt for os at udlede, at gassen blev frigivet af en stjerne 25 gange mere massiv end Solen og oprindelig kun bestod af brint og helium. I virkeligheden er dette en fossil rekord, der giver os et manglende link tilbage til det tidlige univers. ”
Undersøgelsen blev offentliggjort i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society af Ryan Cooke, Max Pettini og Regina Jorgenson ved IoA sammen med Charles Steidel og Gwen Rudie ved California Institute of Technology i Pasadena.
