Астрономы нашли реликвию: облако газа практически не изменившееся после Большого взрыва
Реликтовое облако газа, осиротевшее после Большого взрыва, было обнаружено астрономами в далекой вселенной с помощью самого мощного в мире оптического телескопа — обсерватории имени У.М. Кека на Гавайях. Открытие редкого объекта состоялось под руководством аспиранта Фреда Роберта и профессора Майкла Мерфи из Технологического университета Суинберна. Благодаря этой информации, ученые теперь могут понять, как сформировались первые галактики во Вселенной.
«Куда бы мы ни посмотрели, газ во вселенной загрязнен отходами тяжелых элементов от взрывающихся звезд», — сообщил Роберт. «Но это конкретное облако кажется нетронутым, то есть «не загрязненным» звездами даже через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Если в нем вообще есть какие-то тяжелые элементы, они должны составлять менее 1/10 000 от той пропорции, которую мы видим на нашем Солнце. Это крайне мало; самое убедительное объяснение заключается в том, что это истинный реликт Большого взрыва».
Результаты будут опубликованы в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества». Препринт статьи «Изучение происхождения нового газового облака без металлов при z = 4.4» будет доступен в Интернете по адресу arxiv.org/abs/1812.05098.
Роберт и его команда использовали два инструмента обсерватории Кека — Echellette Spectrograph and Imager (ESI) и Echelle Spectrometer высокого разрешения (HIRES) — для наблюдения спектра квазара за газовым облаком. Квазар, который излучает яркий свет материала, падающего в сверхмассивную черную дыру, обеспечивает источник света, на котором видны спектральные тени водорода в газовом облаке.
«Мы нацелены на квазары, где предыдущие исследователи видели только признаки водорода, а не тяжелых элементов в спектрах низкого качества», — сообщил Роберт. «Это позволило нам быстро обнаружить столь редкое ископаемое из «драгоценных времен» с помощью двух инструментов на телескопах обсерватории Кека».
Единственные два других известных реликтовых облака были обнаружены в 2011 году профессором Микеле Фумагалли из Университета Дарема, Джоном О’Миарой, в прошлом профессором в Михайловском колледже, а теперь новым главным научным сотрудником в Обсерватории Кека, и профессором Дж. Ксавье Прочаска из Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Фумагалли, и О’Мира являются соавторами этого нового исследования посвященного обнаружению этого третьего облака.
«Первые два были случайными открытиями, и мы думали, что они были верхушкой айсберга. Но никто не обнаружил ничего подобного — они явно очень редки и их трудно увидеть. Это невероятно осознавать, что это систематическое явление», — отметил О’Миара.
«Теперь можно исследовать эти ископаемые реликвии Большого взрыва», — подвел итог Мерфи. «Это точно расскажет нам, насколько они редки, и поможет нам понять, как некоторые газы образовывали звезды и галактики в ранней Вселенной, а также почему некоторые этого не сделали».
