Komplex univerzumunk - galaxisokkal, fekete lyukakkal és kvazárokkal teli tele - nem csak a Nagyrobbanás után jelent meg. Tízmillió éven át az univerzum sötét kiterjedésű volt, tele ionizált hidrogénnel és héliummal. De egy bizonyos ponton - a kutatók nem tudják, mikor - ezek a kavargó gázok meggyújtották az első csillagokat. Ez egy kozmikus hajnal néven ismert időszak.
Most, ahogyan Jonathan Amos a BBC-ben beszámol, a tudósok nyomokat találtak az első csillagok közül, ami arra utal, hogy körülbelül 250 millió évvel a Nagyrobbanás után életre keltek.
Amint Ethan Siegal a Forbes-nél beszámol, a távcsövek jelenlegi generációja, mint például a Hubble űrteleszkóp, nem úgy van felszerelve, hogy behatoljon a tér és az idő legmélyebb pontjaiba. A legrégebbi és legtávolabbi közvetlenül kimutatott galaxis a GNZ-11, amely alig 400 millió évvel a Nagyrobbanás után alakult ki. De a tudósok úgy vélik, hogy az első csillagok valamikor, 380 000 évvel a Nagyrobbanás és a korai galaxisok, például a GNZ-11 megjelenése után villognak.
Sok csillagász azt feltételezte, hogy az első csillagok körülbelül 200 millió évvel a nagy robbanás után világítottak. De nem sikerült egy pillantást vetnünk ezekre a csillagokra. Több milliárd éves utazás után a fény elmozdul a spektrum infravörös végén, és ezt megnehezíti speciálisan felszerelt IR távcsövek nélkül. És a legkorábbi csillagokat gyakran belefedik egy semleges részecskék levesébe, amelyek elnyelik halk villódzásaikat.
Ezért a Nature folyóiratban szereplő új tanulmányhoz egy csillagászok nemzetközi csoportja közvetett bizonyítékokra támaszkodott, ehelyett az oxigén és a hélium szignatúráinak keresésére irányult - elemekre, amelyeket csak a csillagok magjában lehet létrehozni.
Amint Amos elmagyarázza, a kutatók a milliárd fényév távolságra fekvő MACS1149-JD1 galaxis felé fordultak, két földhöz kötött távcsővel: az Atacama nagy milliméter / Submillimetre Array (Alma) és az Európai Déli Megfigyelőközpont nagyon nagy távcsövével (VLT). ).
Megállapították, hogy több milliárd év alatt az univerzum tágulása megváltoztatja ezt a fényt. És a változás elemzésével a kutatók kitalálták az oxigén és a hidrogén aláírásának életkorát, annak ellenére, hogy közvetlenül nem látják a galaxist.
Richard Ellis, a University University London asztrofizikai professzora és a tanulmány társszerzője elmondja Amosnak, hogy ennek az oxigénnek a vöröseltolódása 9, 1. „Ez azt jelenti, hogy az Univerzum kilenc-tízszeresre bővült, mióta a fény elhagyta ezt a tárgyat. A Nagyrobbanás útjának körülbelül 97% -ára visszatekintünk [13, 8 milliárd évvel ezelőtt], amikor az Univerzum csak körülbelül 500 millió éves volt ”- mondja.
A sajtóközlemény szerint a csoport ezután a NASA Spitzer és Hubble Űrtávcsőjének infravörös spektroszkópiáját használta a JD1 fényerejének megfigyelésére. Ezt a fényerőt és a csillagok fejlődésének legjobb modelljét felhasználva képesek voltak levezetni a csillagok életkorát a JD1-ben.
"Ez megmutatja nekünk, hogy a világegyetem történetében sokkal korábban - amelyet jelenleg nem tudunk vizsgálni távcsöveinkkel - hogy ez az objektum valóban kialakult" - mondta Ellis Amos-nak. "És azt találjuk, hogy ez a galaxis akkor formálta csillagát, amikor az Univerzum csak 250 millió éves volt, ami olyan, mint az Univerzum jelenlegi korszakának 2% -a."
Bár jó indulás, a térbe és időbe történő továbbmásolás némi extra erőt igényel. A James Webb Űrtávcsövet, amelynek elindítását 2018-tól 2020-ig elhalasztották, olyan érzékelőkkel látják el, amelyek lehetővé teszik az infravörös csillagfény megtekintését és a korai világegyetem homályának átjutását, valószínűleg segítve az első csillagfény közvetlen megfigyelését.
"A kozmikus hajnal bekövetkezésének meghatározása hasonlít a kozmológia és a galaxisok kialakulásának" Szent Gráljára ", " mondja Ellis egy másik sajtóközleményben. Ezzel a legújabb tanulmánnyal azt mondja: „Megújult az optimizmus, egyre közelebb kerülünk a csillagfény születésének közvetlen tanúihoz. Mivel mindannyian feldolgozott csillagokból készülünk, ez valóban a saját eredetét is megtalálja. ”
