Una nube de gas, huérfana después del Big Bang, que es una verdadera reliquia, fue descubierta en el distante universo por astrónomos que usan el telescopio óptico más poderoso del mundo, el Observatorio WM Keck en Maunakea, Hawaii.
El descubrimiento de un fósil tan raro, dirigido por el estudiante de doctorado Fred Robert y el profesor Michael Murphy en la Swinburne University of Technology, ofrece nueva información sobre cómo se formaron las primeras galaxias en el universo.
Robert dijo en un comunicado:
«Dondequiera que miremos, el gas en el universo está contaminado por los elementos pesados de desperdicio de las estrellas en explosión. Pero esta nube en particular parece prístina, no contaminada por estrellas, incluso 1.500 millones de años después del Big Bang.
Si tiene elementos pesados, debe ser menos de 1/10.000 de la proporción que vemos en nuestro Sol. Esto es extremadamente bajo; la explicación más convincente es que es una verdadera reliquia del Big Bang».
Robert y su equipo utilizaron dos de los instrumentos del Observatorio Keck, el Echrette Spectrograph and Imager (ESI) y el Espectrómetro Echelle de alta resolución (HIRES), para observar el espectro de un quásar detrás de la nube de gas.
El quásar, que emite un resplandor brillante de material que cae en un agujero negro supermasivo, proporciona una fuente de luz contra la cual se pueden ver las sombras espectrales del hidrógeno en la nube de gas.
Robert agregó:
«Nos dirigimos a los quásares en los que los investigadores anteriores solo habían visto sombras de hidrógeno y no de elementos pesados en espectros de menor calidad. Esto nos permitió descubrir un fósil tan raro rápidamente con el precioso tiempo en los telescopios gemelos del Observatorio Keck».
Las únicas otras dos nubes fósiles conocidas fueron descubiertas en 2011 por la profesora Michele Fumagalli de la Durham University, John O’Meara, ex profesor en el St. Michael’s College y ahora el nuevo científico fefe en el Observatorio Keck, y el Profesor J. Xavier Prochaska del University of California, Santa Cruz; Tanto Fumagalli como O’Meara son coautores de esta nueva investigación sobre la tercera nube fósil.
O’Meara dijo:
«Los dos primeros fueron descubrimientos fortuitos, y pensamos que eran la punta del iceberg. Pero nadie ha descubierto algo similar; son muy raros y difíciles de ver. Es fantástico descubrir uno de manera sistemática».
Murphy dijo:
«Ahora es posible inspeccionar estas reliquias fósiles del Big Bang. Eso nos dirá exactamente cuán raros son y nos ayudará a comprender cómo algunas estrellas y galaxias se formaron de gas en el universo temprano y por qué algunas no».
El estudio científico será publicado en Monthly Notices de la Royal Astronomical Society pero puede ser leído en su totalidad en el sitio de pre-impresión arXiv.org.
Imagen de portada: Simulación de galaxias y gases en el universo. Dentro del gas en los filamentos (azules) que conectan las galaxias (anaranjadas) se esconden bolsas raras de gas prístino, vestigios del Big Bang que de alguna manera han quedado huérfanos de las explosivas y contaminantes muertes de estrellas, que se ven aquí como ondas de choque circulares alrededor de una naranja. puntos. Crédito: TNG COLLABORATION