من بيان صحفي لجامعة كامبريدج:
ساعدت بقايا النجوم الأولى علماء الفلك على الاقتراب من فتح "العصور المظلمة" للكون. يستخدم فريق من الباحثين من جامعة كامبريدج ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا الضوء المنبعث من الثقوب السوداء الضخمة التي تسمى الكوازارات "لإشعال" الغازات الصادرة عن النجوم المبكرة ، والتي انفجرت قبل مليارات السنين. ونتيجة لذلك ، وجدوا ما يشيرون إليه على أنه الحلقة المفقودة في تطور الكون الكيميائي.
يعتقد أن النجوم الأولى تمسك بمفتاح أحد أسرار الكون المبكر: كيف تطورت من كونها مليئة في الغالب بالهيدروجين والهيليوم إلى كون غني بالعناصر الأثقل ، مثل الأكسجين والكربون والحديد.
ومع ذلك ، على الرغم من أن التلسكوبات يمكنها اكتشاف الضوء الذي يصل إلى الأرض من بلايين السنين الضوئية ، مما يتيح لعلماء الفلك أن ينظروا إلى الوراء عبر الزمن على مدار تاريخ الكون الذي يبلغ 13.7 مليار عام تقريبًا ، إلا أن أحد حدود المراقبة يبقى: ما يسمى ب "الظلام" الأعمار." انتهت هذه الفترة ، التي استمرت نصف مليار سنة بعد الانفجار العظيم ، عندما ولدت النجوم الأولى ولا يمكن الوصول إليها بواسطة المقاريب لأن سحب الغازات التي ملأت الكون لم تكن شفافة للضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء.
لقد تمكنا بشكل فعال من النظر إلى العصور المظلمة باستخدام الضوء المنبعث من الكوازار في مجرة بعيدة منذ مليارات السنين. قال الأستاذ ماكس بيتيني من معهد كامبريدج لعلم الفلك (IoA) ، الذي قاد البحث مع طالب الدكتوراه ريان كوك ، إن الضوء يوفر خلفية يمكن من خلالها قياس أي سحابة غاز في مسارها.
باستخدام القياسات الدقيقة باستخدام أكبر التلسكوبات في العالم في هاواي وشيلي ، استخدم الباحثون مطياف خط امتصاص Quasar لتحديد السحب الغازية المسماة "أنظمة ألفا ليمان المبللة" (DLAs). من بين آلاف DLAs المعروفة ، نجح الفريق في العثور على سحابة نادرة تم إصدارها من نجم في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون.
وأوضح بيتيني: "وفقًا لحكم تكوينه ، فإن الغاز من بقايا نجم انفجر قبل 13 مليار عام". "إنها تقدم أول تحليل للداخلية لأحد النجوم الأولى للكون."
تقدم النتائج ملاحظات تجريبية لوقت كان من الممكن حتى الآن نمذجته فقط بمحاكاة الحواسيب ، وستساعد الفلكيين على سد الفجوات في فهم كيفية تطور الكون الكيميائي.
"اكتشفنا كميات صغيرة من العناصر الموجودة في السحابة بنسب مختلفة تمامًا عن نسبها النسبية في النجوم العادية اليوم. والأهم من ذلك ، أن نسبة الكربون إلى الحديد أكبر 35 مرة من المقاسة في الشمس ”. "تمكننا التركيبة من استنتاج أن الغاز تم إطلاقه بواسطة نجم أكبر 25 مرة من كتلة الشمس ويتكون في الأصل من الهيدروجين والهيليوم فقط. في الواقع ، هذا سجل أحفوري يوفر لنا رابطًا مفقودًا يعود إلى الكون المبكر ".
ونشرت الدراسة في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية من قبل ريان كوك وماكس بيتيني وريجينا جورجنسون في IoA ، جنبًا إلى جنب مع تشارلز ستيدل وجوين رودي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا.
