Pogled v nočno nebo: Astronomi odkrili oddaljene plinske oblake z ostanki prvih zvezd

0
244
(Foto: Pixabay)

Raziskovalci Evropskega južnega observatorija (ESO) so s pomočjo Zelo velikega teleskopa (VLT) odkrili prve sledi, ki so jih za seboj pustile eksplozije prvih zvezd v vesolju. Zaznali so tri oddaljene oblake plina, katerih kemična sestava se ujema s pričakovanji o prvih zvezdnih eksplozijah. Kot so pri ESO zapisali v sporočilu za javnost, so ta odkritja pomemben korak na poti do razumevanja prvih zvezd, nastalih po velikem poku.

 

 

Odkritje, ki je bilo danes objavljeno v znanstveni reviji Astrophysical Journal, je plod študije raziskovalcev Andrea Saccardija, Stefanie Salvadori in Valentine D’Odorico z Univerze v Firencah, italijanskega Nacionalnega inštituta za Astrofiziko in Pariškega observatorija. Kot so povzeli, je prve zvezde danes mogoče raziskovati predvsem preko zaznavanja kemičnih elementov, ki so jih v okolje oddale ob svoji smrti.

Med podatki, ki jih je zbral teleskop ESO – VLT v Čilu, je raziskovalna skupina odkrila tri zelo oddaljene plinske oblake, ki so nastali, ko je bilo vesolje pri 10-15 odstotkih trenutne starosti. Prav tako imajo kemični odtis, ki se ujema s predvidevanji o sestavi prvih zvezd.

Znanstveniki verjamejo, da so bile prve zvezde v vesolju precej drugačne od teh, ki jih vidimo danes. Ob svojem nastanku pred 13,5 milijardami let so vsebovale le vodik in helij, ki sta najbolj enostavna kemična elementa v naravi. Te zvezde, ki so bile desetkrat ali celo stokrat bolj masivne od našega Sonca, so svoj obstoj končale relativno hitro v eksplozijah, znanih kot supernove. Eksplozije so okoliške pline prvič v kozmični zgodovini obogatile s težjimi elementi, iz te obogatene mešanice pa so nastale naslednje generacije zvezd, ki so nadaljevale cikel izločanja težkih elementov ob svojem izteku.

V procesu iskanja teh prvih zvezd, ki so eksplodirale kot nizkoenergijske supernove, je raziskovalna skupina iskala oddaljene plinske oblake, ki so revni z železom, a bogati z drugimi elementi. Našli so tri oddaljene oblake v zgodnjem vesolju z zelo malo železa, veliko ogljika ter drugih elementov in vsemi znaki, da so nastali po eksplozijah prvih zvezd.

Za odkrivanje in preučevanje teh oddaljenih plinskih oblakov je ekipa uporabila svetlobne vire, znane kot kvazarji, ki jih poganjajo supermasivne črne luknje v središčih oddaljenih galaksij. Ko svetloba iz kvazarja potuje skozi vesolje, gre skozi plinske oblake, kjer različni kemični elementi pustijo svojo sled na svetlobi.

Za odkrivanje teh sledi kemičnih elementov je skupina analizirala podatke o več kvazarjih, opazovanih z instrumentom X-shooter na teleskopu ESO – VLT. Instrument razdeli svetlobo na izjemno širok razpon valovnih dolžin ali barv, zaradi česar je edinstven instrument za prepoznavanje številnih različnih kemičnih elementov v teh oddaljenih oblakih.

C.R., STA