De um comunicado de imprensa da Universidade de Cambridge:
Remanescentes das primeiras estrelas ajudaram os astrônomos a se aproximarem do desbloqueio da "idade das trevas" do cosmos. Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Cambridge e do Instituto de Tecnologia da Califórnia está usando a luz emitida por enormes buracos negros chamados quasares para "acender" os gases liberados pelas primeiras estrelas, que explodiram bilhões de anos atrás. Como resultado, eles descobriram o que chamam de elo perdido na evolução do universo químico.
Acredita-se que as primeiras estrelas sejam a chave para um dos mistérios do início do cosmos: como evoluiu de predominantemente preenchido com hidrogênio e hélio para um universo rico em elementos mais pesados, como oxigênio, carbono e ferro.
No entanto, embora os telescópios possam detectar a luz que chega à Terra a bilhões de anos-luz de distância, permitindo que os astrônomos olhem para trás no tempo ao longo de quase toda a história de 13,7 bilhões de anos do universo, uma fronteira observacional permanece: a chamada "escuridão" idades ". Esse período, que durou meio bilhão de anos após o Big Bang, terminou quando as primeiras estrelas nasceram e é inacessível aos telescópios porque as nuvens de gás que enchiam o universo não eram transparentes à luz visível e infravermelha.
“Conseguimos efetivamente observar a idade das trevas usando a luz emitida por um quasar em uma galáxia distante bilhões de anos atrás. A luz fornece um pano de fundo contra o qual qualquer nuvem de gás em seu caminho pode ser medida ”, disse o professor Max Pettini, do Instituto de Astronomia de Cambridge (IoA), que liderou a pesquisa com o aluno de doutorado Ryan Cooke.
Fazendo medições de precisão usando os maiores telescópios do mundo no Havaí e no Chile, os pesquisadores usaram a espectroscopia de linha de absorção Quasar para identificar nuvens de gás chamadas "sistemas alfa Lyman amortecidos" (DLAs). Entre os milhares de DLAs conhecidos, a equipe conseguiu encontrar uma nuvem rara liberada por uma estrela muito cedo na história do universo.
"Conforme julgado por sua composição, o gás é um remanescente de uma estrela que explodiu há 13 bilhões de anos", explicou Pettini. "Ele fornece a primeira análise do interior de uma das primeiras estrelas do universo".
Os resultados fornecem observações experimentais de um tempo que até agora foi possível modelar apenas com simulações em computadores e ajudarão os astrônomos a preencher lacunas na compreensão de como o universo químico evoluiu.
“Descobrimos pequenas quantidades de elementos presentes na nuvem em proporções muito diferentes de suas proporções relativas em estrelas normais hoje. Mais significativamente, a proporção de carbono para ferro é 35 vezes maior que a medida no Sol ”, disse Pettini. “A composição nos permite inferir que o gás foi liberado por uma estrela 25 vezes mais massiva que o Sol e originalmente constituído apenas por hidrogênio e hélio. De fato, este é um registro fóssil que nos fornece um elo perdido de volta ao universo primitivo. ”
O estudo foi publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society por Ryan Cooke, Max Pettini e Regina Jorgenson na IoA, juntamente com Charles Steidel e Gwen Rudie no California Institute of Technology em Pasadena.
