Is er een plek in de ruimte die niet is beïnvloed door de tijd? Het antwoord is ja. Keck Observatory en een team van wetenschappers hebben onlangs twee klonten primordiaal gas gelokaliseerd die heel goed hun oorsprong kunnen hebben binnen enkele minuten na de oerknal.
Hoe weten we dat deze gaswolken zo speciaal zijn? In dit geval zijn ze gewoon te verspreid om een stellaire geboorte mogelijk te maken en bevatten ze geen zware metalen die dit zouden ondersteunen. Deze doorschijnende gebieden zijn pure waterstof en helium ... samen met een zwaarder isotoop, deuterium. Deze combinatie zou kunnen betekenen dat de twee miljard jaar oude regio's puur zijn - nooit betrokken bij het stervormingsproces. Een spannende ontdekking? Zeker weten. De wolken zouden mogelijk in ongewijzigde staat hebben overleefd - en ons een blik geven op wat er aan het begin van de tijd is gebeurd.
"Ondanks decennia van inspanning om iets metaalvrij in het universum te vinden, heeft de natuur eerder een limiet gesteld aan verrijking op niet minder dan een duizendste van die gevonden in de zon", zei astronoom J. Xavier Prochaska van de University of California Observatories- Lick Observatory, UC Santa Cruz. "Deze wolken zijn minstens 10 keer lager dan die limiet en zijn het meest ongerepte gas dat in ons universum is ontdekt."
Prochaska maakt deel uit van het Keck-team en heeft samen met Michele Fumagalli van de U.C. een paper geschreven over de ontdekking. Santa Cruz en John O'’Meara van het Saint Michael’s College in Vermont. "We hebben zorgvuldig gezocht naar zuurstof, koolstof, stikstof en silicium - de dingen die in overvloed op aarde en de zon worden gevonden", zei Fumagalli. "We vinden niets anders dan waterstof en deuterium."
Volgens het persbericht van het Keck Observatory is precies hoe ze donker, koud en diffuus gas kunnen detecteren op ongeveer 12 miljard lichtjaar afstand een verhaal op zich.
'In dit geval moeten we eigenlijk een trucje doen', legt Prochaska uit. 'We bestuderen het gas in silhouet.' Een verder weg gelegen quasar geeft hiervoor licht. Het quasar-licht schijnt door het gas en de elementen in het gas absorberen zeer specifieke golflengten van licht, die alleen kunnen worden gevonden door het licht op te splitsen in zeer gedetailleerde spectra om de donkere lijnen van het ontbrekende licht te onthullen.
Met andere woorden, zei Fumagalli: "Alle analyses zijn gebaseerd op het licht dat we niet hebben gekregen." De wolken absorberen slechts een klein deel van het quasarlicht dat de aarde bereikt. "Maar de kenmerken van waterstofabsorptie zijn duidelijk, dus er is geen twijfel dat er veel gas is."
Hoewel sommige mensen misschien niet opgewonden raken over de locatie van onberispelijke gassen, denken astronomen anders. Deze openbaring ondersteunt hun theorieën over wat er binnen enkele ogenblikken na de oerknal kan zijn gebeurd en wat zich heeft gevormd tijdens de nucleosynthese. Het is een terugblik op het ontstaan van waterstof, helium, lithium en boor.
"Die theorie is bij Keck zeer goed getest wat betreft waterstof en zijn isotoop deuterium", zei O'Meara. “Een van de raadsels van dat eerdere werk is echter dat het gas ook minstens sporen van zuurstof en koolstof vertoonde. De wolken die we hebben ontdekt, komen als eerste overeen met de volledige voorspellingen van BBN. ”
Bovendien hebben de twee optische / infraroodtelescopen van Keck van 10 meter ons laten zien hoe het vroege heelal eruitzag. Het is voor het eerst dat de wetenschap naar gebieden kan kijken waar geen metalen de omgeving hebben beïnvloed en geen sterren zijn gevormd.
"Wat me opwindt aan deze ontdekking is dat er op dat moment in het universum bijna een bereik is van 1.000.000 metalen in gassen," zei Fumagalli. Met andere woorden, er waren plaatsen zoals ons zonnestelsel - waar metalen zeer overvloedig zijn - en er waren ook plaatsen die heel anders waren dan tegenwoordig, waar metalen nog vrijwel niet bestonden en de gassen sinds bijna het begin van de tijd onveranderd waren. ”
Oorspronkelijke verhaalbron: Keck Observatory News Release. Voor verder lezen: detectie van ongerept gas twee miljard jaar na de oerknal.
