torstai 9. kesäkuuta 2022

Alkuräjähdysteoriaan uskovat luulevat, että kosminen aamunkoitto päättyi 200 miljoonaa vuotta auiemmin kuin luultiin

 

Kuva: (c) 2015 IgorZh/Shutterstock.

Joel Kontinen

Big bankiläiset uskovat, ettå kosminen aamunkoitto päättyi 200 miljoonaa vuotta myöhemmin kuin kosmologit luulivat.

Käyttämällä 67 äärimmäisen kaukaisen kvasaarin valoa tähtitieteilijät ovat laskeneet, että kosminen aamunkoitto, aika, jolloin ensimmäiset tähdet alkoivat muodostua, päättyi 1,1 miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen.

Tiedämme evoluution mukaan, milloin kosminen aamunkoitto päättyi. Noin 100 miljoonan vuoden ajan varhaisessa universumissa, noin 380 000 vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, kosmos oli täysin pimeä. Sitten alkoi muodostua tähtiä ja galakseja, jotka säteilevät valoa ja ionisoivat galaksien välistä vetykaasua prosessissa, jota kutsutaan reionisaatioksi.

Se päättyi, kun vety oli ionisoitunut, 1,1 miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Sarah Bosman Max Planck Institute for Astronomysta Saksassa laski tämän päivämäärän käyttämällä 67 kvasaarin valoa – erittäin kirkkaita esineitä, jotka saavat voimansa supermassiivisista mustista aukoista. 

Kvasaareja tarkkailtiin erittäin suurella teleskoopilla Chilessä ja W. M. Keckin observatoriolla Havaijilla. Kvasaarit ovat riittävän kaukana, jotta tiedämme, että niiden on täytynyt muodostua noin miljardin vuoden sisällä alkuräjähdyksestä.

 Kun kvasaarien valo kulki kohti Maata, neutraali vety ja ionisoitu vety olisivat absorboineet eri aallonpituuksia. Ottaen huomioon maailmankaikkeuden jatkuvan laajenemisen Bosman ja hänen tiiminsä analysoivat valon spektrin tummia absorptioviivoja määrittääkseen, milloin se lakkasi kulkemasta neutraalin vedyn läpi ja alkoi sen sijaan kohdata vain ionisoitua vetyä galaksien välisessä tilassa. "Reionisaatiolla on tämä kuplamainen rakenne, jossa galaksit poistavat nämä suuret kuplat ympäriltään", Bosman sanoo. Reionisaatio ei ole valmis ennen kuin kaikki kuplat sulautuvat ja vetykaasu ionisoituu taivaalla kaikkien kvasaarien ympärillä. "Voimme sanoa, että se on reionisaation loppu, kun kaikki kvasaarit ovat samaa mieltä - vety on ionisoitunut kaikkialla." Päivämäärä, jonka he löysivät, oli 1,1 miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, mikä on 200 miljoonaa vuotta aiempia arvioita myöhemmin. Tämä tarkoittaa, että ensimmäinen tähtien ja galaksien sukupolvi, joka johti reionisaatioon, saattaa olla lähempänä ja siksi helpompi havaita kuin kosmologit ajattelivat. "Universumin historia on käynyt läpi monia vaiheita alkuräjähdyksen ja nykyhetken välillä, ja nyt olemme todella alkaneet jäljittää kaikkia näitä vaiheita", Bosman sanoo. "Seuraava askel on mennä aikaisempiin aikoihin ja linkittää reionisaatiotiedot galakseihin, jotka aiheuttavat reionisaation, jotta voimme todella nähdä galaksien tuhoavan kaasun."

 Parempi konstruktio maan alkuvaiheesta saadaan Genesiksestä.


Crane ,Leah. 2022, Cosmic dawn ended 200 million years later than cosmologists thought New Scientistt 7.6.