Er der noget sted i rummet, der ikke er blevet påvirket af tiden? Svaret er ja. Keck Observatory og et team af forskere har for nylig lokaliseret to klumper af uregas, som meget godt kan have haft sin oprindelse inden for få minutter efter Big Bang.
Hvordan ved vi, at disse gasskyer er så specielle? I dette tilfælde er de simpelthen for spredt til at muliggøre stjernefødsel og indeholder ingen tungmetaller, der kan understøtte det. Disse diaphanous regioner er rent brint og helium ... sammen med en tungere isotop, deuterium. Denne kombination kan betyde, at de to milliarder år gamle regioner er rene - aldrig involveret i den stjernedannende proces. En spændende opdagelse? Det kan du tro. Skyerne kunne muligvis have overlevet i uændret tilstand - hvilket gav os et kig på, hvad der måtte have fundet sted i tidens morgen.
”På trods af årtiers indsats for at finde noget metalfrit i universet har naturen tidligere sat en grænse for berigelse på ikke mindre end en tusindedel af den, der findes i solen,” sagde astronom J. Xavier Prochaska fra University of California Observatories- Lick Observatory, UC Santa Cruz. "Disse skyer er mindst 10 gange lavere end denne grænse og er den mest uberørte gas, der er opdaget i vores univers."
Prochaska er en del af Keck-teamet og har medforfatter til et papir, der rapporterer om opdagelsen med Michele Fumagalli fra U.C. Santa Cruz og John O’Meara fra Saint Michael's College i Vermont. ”Vi har søgt omhyggeligt efter ilt, kulstof, nitrogen og silicium - de ting, der findes på Jorden og solen i overflod,” sagde Fumagalli. ”Vi finder ikke spor af andet end brint og deuterium.”
Ifølge Keck Observatory nyhedsmeddelelse, nøjagtigt hvordan de kan opdage mørk, kold, diffus gas omkring 12 milliarder lysår væk, er en historie i sig selv.
”I dette tilfælde er vi faktisk nødt til at gøre lidt af et trick,” forklarede Prochaska. ”Vi studerer gassen i silhuet.” En fjernere kvasar giver lyset for dette. Kvasarlyset skinner skønt gassen og elementerne i gassen absorberer meget specifikke bølgelængder af lys, som kun kan findes ved at opdele lyset i meget detaljerede spektre for at afsløre de mørke linjer med manglende lys.
Med andre ord sagde Fumagalli, "Hele analysen er på det lys, vi ikke har fået." Skyerne absorberer kun en lille brøkdel af det kvasariske lys, der bringer det til Jorden. ”Men underskrifterne af brintabsorption er tydelige, så der er ingen tvivl om, at der er en masse gas der.”
Mens nogle mennesker måske ikke bliver begejstrede over placeringen af pletfri gasser, tænker astronomer anderledes. Denne åbenbaring understøtter deres teorier om, hvad der kan være sket inden for øjeblikke efter Big Bang, og hvad der dannedes på tidspunktet for nukleosyntesen. Det er et tilbageblik på hvornår brint, helium, lithium og bor opstod.
”Denne teori er blevet meget godt afprøvet i Keck med hensyn til brint og dens isotop-deuterium,” sagde O’Meara. ”Ét af forholdene ved det tidligere arbejde er imidlertid, at gassen også i det mindste viste spor af ilt og kulstof. De skyer, som vi har opdaget, er de første, der matcher BBN's fulde forudsigelser. ”
Derudover har Kecks to 10 meter optiske / infrarøde teleskoper vist os, hvordan det tidlige univers kan have været. Dette er den allerførste gang, at videnskaben har kunnet kigge ind i regioner, hvor ingen metaller har påvirket miljøet og ingen stjerner har dannet sig.
”Det, der begejstrer mig for denne opdagelse, er, at der næsten er et interval på 1.000.000 i metalliciteten i gasser på det tidspunkt i universet,” sagde Fumagalli. Med andre ord var der steder som vores solsystem - hvor metaller er meget rigelige - og der var også steder meget ulige i dag, hvor metaller stadig var praktisk talt ikke-eksisterende og gasserne var uændrede siden næsten tidens begyndelse. ”
Original historiekilde: Keck Observatory News Release. For yderligere læsning: Påvisning af uberørt gas to milliarder år efter Big Bang.
