torstai 4. toukokuuta 2023

Universumin ensimmäisten tähtien jäänteitä on saatettu löytää

 


Kuva: European Southern Observatory. 

Joel Kontinen

Universumimme ensimmäiset tähdet ovat saattaneet räjähtää suhteellisen heikkoina supernovina. Tähtitieteilijät uskovat löytäneensä kolme tuhkapilveä, jotka ovat jääneet jäljelle noista kosmisista räjähdyksistä.

Tähtitieteilijät ovat saattaneet havaita joidenkin maailmankaikkeuden ensimmäisten tähtien jäännökset. Nämä tähdet olisivat olleet hyvin erilaisia kuin äskettäin muodostuneet tähdet, ja niiden tuhkan tutkiminen voisi auttaa meitä ymmärtämään kosmoksen alkuaikoja.

Stefania Salvadori Firenzen yliopistosta Italiasta ja hänen kollegansa havaitsivat nämä jäljet käyttämällä erittäin suurta teleskooppia Chilessä. He eivät havainneet niitä suoraan, vaan käyttivät kvasaarien valoa – kaukaisten galaksien keskuksissa olevista poikkeuksellisen kirkkaista objekteista, jotka saivat voimansa supermassiivisiin mustiin aukkoihin putoavasta aineesta – päätelläkseen näiden ikiaikaisten tähtien olemassaolosta.

Kun kvasaarin valo etenee kosmoksen läpi, se kulkee kaasupilvien läpi, jotka absorboivat tiettyjä aallonpituuksia riippuen siitä, mitä elementtejä ne sisältävät. Tutkijat käyttivät tätä absorptiota tunnistaakseen kolme etäistä kaasupilveä, jotka sijaitsevat lähes 25 miljardin valovuoden päässä ja joilla on outoja kemiallisia piirteitä. Koska valo vie aikaa kulkeakseen avaruudessa, tutkijat havaitsivat nämä pilvet sellaisina kuin ne ilmestyivät yli 11 miljardia vuotta sitten.

Tämänkaltaiset kaasupilvet jäävät usein jäljelle sen jälkeen, kun tähti räjähtää supernovassa. Mutta tähtitieteilijät odottavat, että jotkin ensimmäisistä tähdistä eivät olisi räjähtäneet kokonaan jättäen ytimensä ja niissä olevat raskaammat alkuaineet ennalleen. Nämä räjähdykset olisivat jättäneet jälkeensä pilviä, jotka sisältävät runsaasti hiiltä, happea ja magnesiumia, mutta joissa oli vain vähän tai ei lainkaan rautaa, toisin kuin voimakkaampien räjäytysten aiheuttamat pilvet.

Juuri tämän tutkijat havaitsivat. "Löytömme avaa uusia mahdollisuuksia tutkia epäsuorasti ensimmäisten tähtien luonnetta täydentäen täysin galaksimme tähtiä koskevia tutkimuksia", Salvadori sanoi lausunnossaan. Jotkut galaksimme vanhimmista tähdistä näyttävät muodostuneen tällaisista kaasupilvistä, jotka sisältävät vielä vanhempien tähtien tuhkaa.

Nyt kun tiedämme, että nämä pilvet ovat olemassa, voimme suunnata muita kaukoputkia niihin saadaksemme paremman ymmärryksen niiden ominaisuuksista. "Pystymme tutkimaan monia näistä harvinaisista kaasupilvistä yksityiskohtaisemmin ja voimme vihdoin paljastaa ensimmäisten tähtien salaperäisen luonteen", sanoi Valentina D'Odorico Italian kansallisesta astrofysiikan instituutista. Se voisi auttaa meitä selvittämään, kuinka varhainen universumi siirtyi kylmästä pimeydestä valoon.

Lähde:

 

Crane,  Leah . 2023. Remnants of the universe's first stars may have been found, New Scientist 3.5.