Μελβούρνη
Ένα αρχαίο
σύννεφο αερίων που ανακαλύφθηκε σε απόσταση δισεκατομμυρίων ετών φωτός ίσως
περιέχει τα απομεινάρια των πρώτων άστρων που άναψαν στο Σύμπαν, αναφέρουν
ερευνητές στις ΗΠΑ και την Αυστραλία.
Ο λόγος που το νεφέλωμα φαίνεται αρχαίο είναι ότι περιέχει εξαιρετικά μικρές ποσότητες βαρέων στοιχείων όπως ο άνθρακας, το οξυγόνο και ο σίδηρος.
«Τα βαριά αυτά στοιχεία δεν παρήχθησαν κατά τη Μεγάλη Έκρηξη» εξηγεί ο Δρ Νι Κράιτον του Πανεπιστημίου Σουίνμπερν στην Μελβούρνη, μέλος της ομάδας που υπογράφει τη δημοσίευση στην επιθεώρηση Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Πριν από τα πρώτα άστρα, η μόνη πρώτη ύλη που υπήρχε σε αφθονία στο Σύμπαν ήταν το υδρογόνο, το απλούστερο και ελαφρύτερο στοιχείο. Σύννεφα υδρογόνου συμπυκνώθηκαν και σχημάτισαν την πρώτη γενιά άστρων, στην καρδιά των οποίων το υδρογόνο υπέστη πυρηνική σύντηξη και έδωσε βαρύτερα στοιχεία.
Και όταν τα πρώτα άστρα ολοκλήρωσαν τον κύκλο ζωής τους, εξερράγησαν ως σουπερνόβα και σκόρπισαν στο χώρο γύρω τους τις πρώτες μικρές ποσότητες βαρύτερων στοιχείων -μια διαδικασία που συνεχίζεται και σήμερα με τις επόμενες γενιές άστρων.
«Άλλα σύννεφα αερίων που γνωρίζουν οι αστρονόμοι παρουσιάζουν μεγαλύτερο βαθμό εμπλουτισμού σε βαρέα στοιχεία, οπότε έχουν πιθανότατα μολυνθεί από πιο πρόσφατες γενιές άστρων» λέει ο Δρ Κράιτον.
«Αυτό είναι το πρώτο νέφος που δείχνει το απειροελάχιστο κλάσμα βαρέων στοιχείων το οποίο θα περίμενε κανείς από ένα νέφος που εμπλουτίστηκε μόνο από τα πρώτα άστρα» συνεχίζει ο Μάικλ Μέρφι του Πανεπιστημίου Σουίνμπερν.
Για να προσδιορίσουν τη χημική σύσταση του νέφους, το οποίο βλέπουμε σήμερα όπως ήταν μόλις 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μακρινό κβάζαρ (το υπέρλαμπρο κέντρο ενός γαλαξία) σαν ένα είδος φακού: η ακτινοβολία του κβάζαρ πέρασε μέσα από το νέφος πριν φτάσει στη Γη, οπότε το νέφος απορρόφησε συγκεκριμένα μήκη κύματος 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 αφθονίας τις οποίες θα περιμέναμε για ένα νέφος εμπλουτισμένο από τα πρώτα άστρα».
Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης
Ο λόγος που το νεφέλωμα φαίνεται αρχαίο είναι ότι περιέχει εξαιρετικά μικρές ποσότητες βαρέων στοιχείων όπως ο άνθρακας, το οξυγόνο και ο σίδηρος.
«Τα βαριά αυτά στοιχεία δεν παρήχθησαν κατά τη Μεγάλη Έκρηξη» εξηγεί ο Δρ Νι Κράιτον του Πανεπιστημίου Σουίνμπερν στην Μελβούρνη, μέλος της ομάδας που υπογράφει τη δημοσίευση στην επιθεώρηση Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Πριν από τα πρώτα άστρα, η μόνη πρώτη ύλη που υπήρχε σε αφθονία στο Σύμπαν ήταν το υδρογόνο, το απλούστερο και ελαφρύτερο στοιχείο. Σύννεφα υδρογόνου συμπυκνώθηκαν και σχημάτισαν την πρώτη γενιά άστρων, στην καρδιά των οποίων το υδρογόνο υπέστη πυρηνική σύντηξη και έδωσε βαρύτερα στοιχεία.
Και όταν τα πρώτα άστρα ολοκλήρωσαν τον κύκλο ζωής τους, εξερράγησαν ως σουπερνόβα και σκόρπισαν στο χώρο γύρω τους τις πρώτες μικρές ποσότητες βαρύτερων στοιχείων -μια διαδικασία που συνεχίζεται και σήμερα με τις επόμενες γενιές άστρων.
«Άλλα σύννεφα αερίων που γνωρίζουν οι αστρονόμοι παρουσιάζουν μεγαλύτερο βαθμό εμπλουτισμού σε βαρέα στοιχεία, οπότε έχουν πιθανότατα μολυνθεί από πιο πρόσφατες γενιές άστρων» λέει ο Δρ Κράιτον.
«Αυτό είναι το πρώτο νέφος που δείχνει το απειροελάχιστο κλάσμα βαρέων στοιχείων το οποίο θα περίμενε κανείς από ένα νέφος που εμπλουτίστηκε μόνο από τα πρώτα άστρα» συνεχίζει ο Μάικλ Μέρφι του Πανεπιστημίου Σουίνμπερν.
Για να προσδιορίσουν τη χημική σύσταση του νέφους, το οποίο βλέπουμε σήμερα όπως ήταν μόλις 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μακρινό κβάζαρ (το υπέρλαμπρο κέντρο ενός γαλαξία) σαν ένα είδος φακού: η ακτινοβολία του κβάζαρ πέρασε μέσα από το νέφος πριν φτάσει στη Γη, οπότε το νέφος απορρόφησε συγκεκριμένα μήκη κύματος 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 αφθονίας τις οποίες θα περιμέναμε για ένα νέφος εμπλουτισμένο από τα πρώτα άστρα».
Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης
Newsroom ΔΟΛ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου