Βρέθηκε το «νεκροταφείο» των πρώτων άστρων στο Σύμπαν

0
2524

Απομεινάρια των πρώτων άστρων που φώτισαν το Σύμπαν ίσως περιέχει ένα πανάρχαιο σύννεφο αερίων που ανακαλύφθηκε σε απόσταση δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Η αρχαιότητα του νεφελώματος που αποτελείται αποκλειστικά από υδρογόνο και ήλιο στοιχειοθετείται από τις εξαιρετικά μικρές ποσότητες βαρέων στοιχείων όπως ο άνθρακας, το οξυγόνο και ο σίδηρος.

«Αυτά τα βαριά στοιχεία δεν παρήχθησαν κατά τη Μεγάλη Έκρηξη» εξηγεί ο Δρ Νι Κράιτον του Πανεπιστημίου Σουίνμπερν της Μελβούρνης, μέλος της ομάδας που υπογράφει τη δημοσίευση στην επιθεώρηση της βρετανικής αστρονομικής εταιρείας Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Πριν από την εμφάνιση των άστρων, το μόνο χημικό στοιχείο που αφθονούσε στο Σύμπαν ήταν το ελαφρύ και απλό στη δομή του, υδρογόνο.

Νέφη υδρογόνου συμπυκνώθηκαν και σχημάτισαν την πρώτη γενιά άστρων, στην καρδιά των οποίων το στοιχείο υπέστη πυρηνική σύντηξη και μετατράπηκε σε βαρύτερα στοιχεία.

Όταν τα πρώτα άστρα ολοκλήρωσαν τον κύκλο ζωής τους, εξερράγησαν ως σουπερνόβα και διέσπειραν τις πρώτες μικρές ποσότητες βαρύτερων στοιχείων στο χώρο γύρω τους. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται στο διηνεκές από τις επόμενες γενιές άστρων.

«Άλλα σύννεφα αερίων που γνωρίζουν οι αστρονόμοι παρουσιάζουν μεγαλύτερο βαθμό εμπλουτισμού σε βαρέα στοιχεία, οπότε έχουν πιθανότατα “επιμολυνθεί” από πιο πρόσφατες γενιές άστρων» λέει ο Δρ Κράιτον.

Όμως, «αυτό είναι το πρώτο νέφος με απειροελάχιστο κλάσμα βαρέων στοιχείων, όπως θα περίμενε κανείς από ένα νέφος που εμπλουτίστηκε μόνο από τα πρώτα άστρα» συνεχίζει ο Μάικλ Μέρφι του Πανεπιστημίου Σουίνμπερν.

—Κοσμικό μικροσκόπιο

Για να προσδιορίσουν τη χημική σύσταση του νέφους ηλικίας 12 δισ. ετών, το οποίο βλέπουμε σήμερα όπως ήταν μόλις 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη η οποία χρονολογείται στα 13,4 δισ. χρόνια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μακρινό κβάζαρ (το υπέρλαμπρο κέντρο ενός γαλαξία) σαν ένα είδος διαστημικού φακού: η ακτινοβολία του κβάζαρ διαπέρασε το νέφος πριν φτάσει στη Γη, οπότε το νέφος απορρόφησε μήκη κύματος του φωτός που αντιστοιχούν σε συγκεκριμένα χημικά στοιχεία.

Η ερευνητική ομάδα διευκρινίζει ότι μπόρεσε να εξετάσει την αναλογία μόλις δύο στοιχείων, του άνθρακα και του πυριτίου. Παραδέχεται ότι η αναλογία βρίσκεται σε συμφωνία με την υπόθεση των πρώτων άστρων, δεν αρκεί όμως για να την αποδείξει.

Όπως λέει ο Τζον Ο’Μίρα του Κολεγίου Σεντ Μάικλς στο Βερμόντ των ΗΠΑ, επίσης μέλος της ερευνητικής ομάδας, «ο εντοπισμός άλλων νεφών στα οποία μπορούμε να ανιχνεύσουμε περισσότερα στοιχεία θα μας επέτρεπε να αναζητήσουμε τις μοναδικές αναλογίες στοιχείων που θα περιμέναμε για ένα νέφος εμπλουτισμένο με χημικά στοιχεία από τα πρώτα άστρα».

Σχόλια