Gli scienziati si aspettano di incontrare molte cose strane nelle trincee oscure dell'universo: uragani di materia oscura, nebulose del cranio urlanti e galassie di cannibali che si divorano lentamente a vicenda sono tutti alla pari nel nostro bizzarro cosmo.
Una cosa che gli osservatori delle stelle in genere non si aspettano di trovare, tuttavia, è il settore immobiliare non sviluppato.
Di recente, per la terza volta in assoluto, gli astronomi che lavorano al W.M. L'osservatorio di Keck sul vulcano Mauna Kea inattivo delle Hawaii pensa di aver individuato una massiccia nuvola di gas interstellare che sembra essere rimasta intatta per miliardi di anni di sviluppo dell'universo. Secondo un prossimo studio sulla rivista Monthly Avvisi della Royal Astronomical Society, la nuvola - etichettata LLS1723 - non mostra tracce visibili di elementi più pesanti dell'idrogeno, l'elemento più leggero conosciuto e il primo che si ritiene permeare l'universo solo pochi istanti dopo Big Bang.
"Ovunque guardiamo, il gas nell'universo è inquinato da elementi pesanti di scarto di stelle esplosive", autore principale dello studio Fred Robert, un dottorato di ricerca. studente in Swinburne University of Technology in Australia, ha detto in una dichiarazione. "Ma questa particolare nuvola sembra incontaminata, non inquinata dalle stelle anche 1,5 miliardi di anni dopo il Big Bang".
Le prime stelle dell'universo furono formate solo da idrogeno ed elio; Ogni altro elemento sulla tavola periodica proviene da reazioni di fusione all'interno delle stelle e si disperde nello spazio quando quelle stelle esplodono come supernovae. Perché una singola nuvola gassosa dovrebbe apparire sbalordita da elementi più pesanti visti quasi ovunque nell'universo rimane un mistero. Ma per Robert e i suoi colleghi, la spiegazione "più convincente" è che la nuvola è una rara capsula del tempo dei primi minuti dell'universo, conservata da un tempo prima che antichi atomi di idrogeno ed elio forgiassero le prime stelle dell'universo e, successivamente, il resto di gli elementi nella tavola periodica che conosciamo oggi.
A caccia degli spazi più vuoti
La scoperta del team segna solo la terza nuvola di gas cosmico ritenuta totalmente non contaminata dalla sostanza stellare (ovvero ogni elemento più pesante dell'elio).
I primi due di questi misteri gassosi sono stati rilevati nel 2011 dall'astronomo Michele Fumagalli e colleghi, usando anche il telescopio in cima all'osservatorio di Keck. Secondo il successivo articolo di quel team (pubblicato nel 2011 sulla rivista Science), le due nuvole potrebbero essere state il risultato degli strani e incoerenti modi in cui il metallo scorre attraverso lo spazio interstellare e "potrebbe essere solo la punta dell'iceberg" di un popolazione più ampia di spazio immacolato tra le galassie.
Robert e i suoi colleghi furono incuriositi dalle scoperte e presto intrapresero una missione per sondare sistematicamente l'universo alla ricerca di segni di nuvole di idrogeno più incontaminate. Usando il telescopio ottico dell'Osservatorio Keck (che si dice sia uno dei più potenti al mondo), il team ha preso di mira i quasar - oggetti intensamente luminosi che si formano quando polvere e particelle di gas vengono aspirate in buchi neri supermassicci a velocità quasi leggera. Il team ha scelto 10 quasar noti che erano stati precedentemente mostrati in agguato dietro nuvole di polvere a basso contenuto di metallo, come quelli identificati da Fumagalli e dai suoi colleghi nel 2011.
Usando questi quasar come retroilluminazione cosmica per illuminare le ombre gassose di fronte a loro, i ricercatori hanno studiato le lunghezze d'onda precise della luce emessa attraverso ogni nuvola bersaglio. Hanno scoperto che solo una nuvola (il nostro amico, LLS1723) non mostrava tracce evidenti di alcun elemento oltre all'idrogeno.
"Apparentemente le nuvole prive di metallo come LLS1723 possono essere gas intergalattici completamente incontaminati - sopravvissute vestigia dell'universo primordiale che non hanno mai ... inquinato da detriti stellari", hanno concluso gli autori nel loro studio.
Il successo del team fornisce ulteriori prove del fatto che il cosmo potrebbe essere pieno di sacche di spazio privo di metallo che fanno eco ai primi momenti dell'universo - e ora, i futuri ricercatori hanno un sistema collaudato per cacciarli e identificarli.
Quella ricerca potrebbe valerne la pena. Secondo Robert e i suoi colleghi, capire come nuvole come LLS1723 possano essere state in grado di sopravvivere per così tanto tempo senza essere rimasti invariati dai metalli pesanti è una domanda che richiederà ulteriori studi sul vicino quartiere cosmico della nuvola. Trovare e studiare altri pacchi di idrogeno puro nello spazio potrebbe anche rivelare nuove informazioni su come le primissime stelle dell'universo si siano formate da un ambiente privo di metallo. Paradossalmente, questa è una storia che gli scienziati possono completare solo trovando molto.
