Esiste un posto nello spazio che non è stato influenzato dal tempo? La risposta è si. Keck Observatory e un team di scienziati hanno recentemente individuato due gruppi di gas primordiale che potrebbero benissimo aver avuto origine a pochi minuti dal Big Bang.
Come facciamo a sapere che queste nuvole di gas sono così speciali? In questo caso, sono semplicemente troppo diffusi per consentire la nascita stellare e non contengono metalli pesanti che lo sosterrebbero. Queste regioni diafane sono idrogeno ed elio puri ... insieme a un isotopo più pesante, il deuterio. Questa combinazione potrebbe significare che le regioni di due miliardi di anni sono pure - mai coinvolte nel processo di formazione stellare. Una scoperta emozionante? Scommetti. Le nuvole avrebbero potuto sopravvivere in uno stato invariato, dandoci uno sguardo a ciò che sarebbe potuto accadere all'alba dei tempi.
"Nonostante decenni di sforzi per trovare qualcosa di privo di metalli nell'universo, la Natura ha precedentemente fissato un limite all'arricchimento a non meno di un millesimo trovato nel Sole", ha detto l'astronomo J. Xavier Prochaska degli Osservatori dell'Università della California- Lick Observatory, UC Santa Cruz. "Queste nuvole sono almeno 10 volte inferiori a quel limite e sono il gas più incontaminato scoperto nel nostro universo."
Prochaska fa parte del team di Keck e ha co-autore di un documento che riporta la scoperta con Michele Fumagalli degli Stati Uniti. Santa Cruz e John O 'Meara del Saint Michael's College nel Vermont. "Abbiamo cercato con attenzione ossigeno, carbonio, azoto e silicio - le cose che si trovano sulla Terra e sul Sole in abbondanza", ha affermato Fumagalli. "Non troviamo traccia di nient'altro che idrogeno e deuterio."
Secondo il comunicato stampa dell'Osservatorio Keck, esattamente come sono in grado di rilevare gas oscuri, freddi e diffusi a circa 12 miliardi di anni luce di distanza è una storia in sé.
"In questo caso in realtà dobbiamo fare un piccolo trucco", ha spiegato Prochaska. "Studiamo il gas in silhouette." Un quasar più distante fornisce la luce per questo. La luce quasar brilla anche se il gas e gli elementi nel gas assorbono lunghezze d'onda della luce molto specifiche, che possono essere trovate solo dividendo la luce in spettri molto dettagliati per rivelare le linee scure della luce mancante.
In altre parole, ha affermato Fumagalli, "Tutta l'analisi è sulla luce che non abbiamo ottenuto". Le nuvole assorbono solo una piccola frazione della luce quasar che arriva sulla Terra. "Ma le firme dell'assorbimento dell'idrogeno sono ovvie, quindi non c'è dubbio che ci sia molto gas lì".
Mentre alcune persone potrebbero non eccitarsi per la posizione dei gas immacolati, gli astronomi la pensano diversamente. Questa rivelazione supporta le loro teorie su ciò che potrebbe essere accaduto pochi istanti dopo il Big Bang e su ciò che si è formato al momento della nucleosintesi. È uno sguardo a quando sono nati idrogeno, elio, litio e boro.
"Questa teoria è stata testata molto bene a Keck per quanto riguarda l'idrogeno e il suo deuterio isotopico", ha detto O’Meara. “Uno degli svantaggi di quel precedente lavoro, tuttavia, è che il gas ha anche mostrato almeno tracce di ossigeno e carbonio. Le nuvole che abbiamo scoperto sono le prime a soddisfare le previsioni complete di BBN. "
Inoltre, i due telescopi ottici / infrarossi di Keck ci hanno mostrato come potrebbe essere stato l'universo primordiale. Questa è la prima volta che la scienza è stata in grado di scrutare le regioni in cui nessun metallo ha influenzato l'ambiente e nessuna stella si è formata.
"Ciò che mi entusiasma di questa scoperta è che nell'universo esiste quasi una gamma di 1.000.000 nella metallicità dei gas in quel momento", ha detto Fumagalli. In altre parole, c'erano posti come il nostro sistema solare - dove i metalli sono molto abbondanti - e c'erano anche posti molto diversi da oggi, dove i metalli erano ancora praticamente inesistenti e i gas erano invariati da quasi l'inizio dei tempi. ”
Fonte originale della storia: Comunicato stampa dell'Osservatorio di Keck. Per ulteriori letture: rilevamento di gas incontaminato due miliardi di anni dopo il Big Bang.