يتوقع العلماء أن يواجهوا الكثير من الأشياء الغريبة في الخنادق المظلمة للكون: أعاصير المادة المظلمة ، صرخات الجمجمة الصخرية والمجرات آكلة لحوم البشر تلتهم بعضها البعض ببطء ، كلها متساوية للدورة في الكون الغريب.
شيء واحد لا يتوقعه عادة مراقبو النجوم هو العثور على عقارات غير متطورة.
مؤخرًا ، وللمرة الثالثة على الإطلاق ، يعمل علماء الفلك في دبليو إم. يعتقد مرصد كيك في بركان هاواي الساكن في هاواي أنهم حددوا سحابة غازية ضخمة بين النجوم والتي يبدو أنها لم تمس طوال مليارات السنين من تطور الكون. وفقًا لدراسة قادمة في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية ، لا تظهر السحابة - LLS1723 - أي آثار مرئية لأي عناصر أثقل من الهيدروجين ، وهو العنصر الأخف وأول عنصر يعتقد أنه يتغلغل في الكون بعد لحظات فقط من الانفجار العظيم.
مؤلف الدراسة الرئيسي فريد روبرت ، حائز على شهادة دكتوراه: "في كل مكان ننظر إليه ، الغاز الملوث في الكون ناتج عن نفايات العناصر الثقيلة الناتجة عن انفجار النجوم". وقال طالب في جامعة سوينبرن للتكنولوجيا في أستراليا في بيان. "لكن هذه السحابة بالذات تبدو نقية ، وغير ملوثة بالنجوم حتى بعد 1.5 مليار سنة من الانفجار العظيم".
تشكلت أول نجوم الكون من الهيدروجين والهليوم وحده. كل عنصر آخر في الجدول الدوري يأتي من تفاعلات الاندماج داخل النجوم ، وينتشر في الفضاء عندما تنفجر هذه النجوم على شكل مستعرات أعظمية. لماذا يجب أن تظهر سحابة غازية واحدة غير مثقلة بالعناصر الأثقل التي شوهدت في كل مكان آخر تقريبًا في الكون تظل غامضة. لكن بالنسبة لروبرت وزملائه ، فإن التفسير "الأكثر إلحاحًا" هو أن السحابة عبارة عن كبسولة زمنية نادرة من الدقائق الأولى للكون ، تم الحفاظ عليها من وقت قبل أن تقوم ذرات الهيدروجين والهيليوم القديمة بتكوين النجوم الأولى للكون ، وبعد ذلك ، بقية العناصر الموجودة في الجدول الدوري التي نعرفها اليوم.
صيد افراغ المساحات
لا يمثل اكتشاف الفريق سوى السحابة الثالثة للغاز الكوني التي يعتقد أنها غير ملوثة تمامًا بأشياء النجوم ، (أي أن كل عنصر أثقل من الهيليوم).
تم اكتشاف اللغتين الأوليين من أسرار الغازات هذه في عام 2011 من قبل الفلكي ميشيل فوماغالي وزملائه ، باستخدام تلسكوب مرصد كيك على قمة الجبل. وفقًا لورقة ذلك الفريق اللاحقة (نُشرت عام 2011 في مجلة Science) ، ربما تكون الغيومتان ناتجتان عن الطرق الغريبة وغير المتسقة التي يتدفق بها المعدن عبر الفضاء النجمي ، و "يمكن أن يكون مجرد غيض من فيض" كثير عدد أكبر من المساحات غير الملوثة بين المجرات.
كان روبرت وزملاؤه مفتونين بالاكتشافات وسرعان ما شرعوا في مهمة لاستكشاف الكون بشكل منهجي بحثًا عن علامات على سحب هيدروجين أكثر بكرًا. باستخدام التلسكوب البصري لمرصد كيك (الذي يُقال أنه واحد من أقوى التلسكوبات في العالم) ، استهدف الفريق أشباه النجوم - الأجسام شديدة السطوع التي تتشكل عندما يتم امتصاص جزيئات الغبار والغاز في ثقوب سوداء فائقة السرعة بسرعة خفيفة تقريبًا. اختار الفريق 10 الكوازارات المعروفة التي سبق أن ثبتت أنها تتربص خلف غيوم غبار منخفضة المعدن ، مثل تلك التي حددها فوماجالي وزملاؤه في عام 2011.
باستخدام هذه النجوم الزائفة كإضاءة خلفية كونية لإضاءة ظلال الغازات أمامها ، درس الباحثون أطوال الموجات الدقيقة للضوء المنبعث من خلال كل سحابة مستهدفة. وجدوا أن سحابة واحدة فقط (صديقنا ، LLS1723) لم تظهر أي آثار واضحة لأي عناصر غير الهيدروجين.
وخلص الباحثون في دراستهم إلى أنه "يبدو أن الغيوم الخالية من المعادن مثل LLS1723 قد تكون نقية تمامًا وغاز ما بين المجرات - بقايا من الكون المبكر لم تلوث أبدًا بالحطام النجمى".
يقدم نجاح الفريق دليلاً آخر على أن الكون قد يكون مليئًا بجيوب من الفضاء الخالي من المعادن ، وهو ما يردد اللحظات الأولى للكون - والآن ، لدى الباحثين المستقبليين نظامًا مثبتًا للصيد والتعرف عليهم.
قد يكون هذا البحث يستحق ذلك. وفقًا لروبرت وزملائه ، فإن فهم كيف أن الغيوم مثل LLS1723 ربما تمكنت من البقاء على قيد الحياة دون تلطيف بالمعادن الثقيلة لفترة طويلة هو سؤال يتطلب مزيدًا من الدراسة عن الحي الكوني القريب من السحابة. قد يكشف اكتشاف ودراسة طرود هيدروجين نقية أخرى للفضاء أيضًا عن معلومات جديدة حول كيفية تشكل النجوم الأولى للكون من محيط خالٍ من المعادن. ومن المفارقات أن هذه قصة واحدة لا يمكن للعلماء إكمالها إلا من خلال إيجاد الكثير من لا شيء.
