Da un comunicato stampa dell'Università di Cambridge:
I resti delle prime stelle hanno aiutato gli astronomi ad avvicinarsi allo sblocco delle "età oscure" del cosmo. Un team di ricercatori dell'Università di Cambridge e del California Institute of Technology sta usando la luce emessa da enormi buchi neri chiamati quasar per "illuminare" i gas rilasciati dalle prime stelle, esplose miliardi di anni fa. Di conseguenza, hanno trovato quello che chiamano l'anello mancante nell'evoluzione dell'universo chimico.
Si ritiene che le prime stelle siano la chiave di uno dei misteri del primo cosmo: come si è evoluto dall'essere riempito prevalentemente di idrogeno ed elio in un universo ricco di elementi più pesanti, come ossigeno, carbonio e ferro.
Tuttavia, sebbene i telescopi possano rilevare la luce che raggiunge la Terra da miliardi di anni luce di distanza, consentendo agli astronomi di guardare indietro nel tempo su quasi tutta la storia dell'universo di 13,7 miliardi di anni, rimane una frontiera osservativa: il cosiddetto "oscuro" età.” Questo periodo, che durò mezzo miliardo di anni dopo il Big Bang, terminò quando nacquero le prime stelle ed è inaccessibile ai telescopi perché le nuvole di gas che riempivano l'universo non erano trasparenti alla luce visibile e infrarossa.
“Siamo stati effettivamente in grado di scrutare i secoli bui usando la luce emessa da un quasar in una galassia lontana miliardi di anni fa. La luce fornisce uno sfondo sul quale è possibile misurare qualsiasi nuvola di gas sul suo cammino ", ha affermato il professor Max Pettini presso l'Istituto di astronomia (IoA) di Cambridge, che ha guidato la ricerca con lo studente di dottorato Ryan Cooke.
Effettuando misurazioni di precisione utilizzando i più grandi telescopi del mondo nelle Hawaii e in Cile, i ricercatori hanno utilizzato la spettroscopia della linea di assorbimento Quasar per identificare le nuvole di gas chiamate "sistemi alfa smorzati" (DLA). Tra le migliaia di DLA conosciuti, il team è riuscito a trovare una nuvola rara rilasciata da una stella molto presto nella storia dell'universo.
"Come giudicato dalla sua composizione, il gas è il residuo di una stella che è esplosa fino a 13 miliardi di anni fa", ha spiegato Pettini. "Fornisce la prima analisi dell'interno di una delle prime stelle dell'universo."
I risultati forniscono osservazioni sperimentali di un tempo che finora è stato possibile modellare solo con simulazioni al computer e aiuteranno gli astronomi a colmare le lacune nella comprensione dell'evoluzione dell'universo chimico.
“Abbiamo scoperto minuscole quantità di elementi presenti nella nuvola in proporzioni che sono molto diverse dalle loro proporzioni relative nelle stelle normali oggi. Più significativamente, il rapporto carbonio / ferro è 35 volte maggiore di quello misurato al sole ", ha detto Pettini. “La composizione ci consente di dedurre che il gas è stato rilasciato da una stella 25 volte più massiccia del Sole e originariamente costituito solo da idrogeno ed elio. In effetti questo è un reperto fossile che ci fornisce un collegamento mancante all'universo primordiale ”.
Lo studio è stato pubblicato su Avvisi mensili della Royal Astronomical Society da Ryan Cooke, Max Pettini e Regina Jorgenson presso l'IoA, insieme a Charles Steidel e Gwen Rudie al California Institute of Technology di Pasadena.
