Спостереження на телескопі Кек I допомогли астрономам відшукати хмари газу з червоним зміщенням z > 3, у яких з усього різноманіття хімічних елементів реєструється лише водень.
Астрономи з та (обидва — США) відшукали пару хмар «чистого» (позбавленого важких елементів) газу з молодого Всесвіту.
Згідно із сучасною космологічною моделлю, у перші хвилини після Великого вибуху з'явилися лише три найлегші хімічні елементи, а всі інші утворилися пізніше за участю зір. Попри це, знайти будь-який астрофізичний об'єкт, що не містить металів, ученим не вдавалося. «Було прийнято вважати, що існує нижня межа концентрації металів, що вона не може становити менш ніж тисячну частку Сонця», — говорить один з учасників дослідження Мікеле Фумаґаллі (Michele Fumagalli).
| Моделювання утворення галактики в молодому Всесвіті за участю потоків «чистого» газу (ілюстрація Ceverino, Dekel & Primac). |
Хмари газу, які спростовують ці припущення, виявлено під час аналізу спектрів квазарів SDSS J113418.96+574204.6 і Q0956+122, випромінювання яких проходить крізь газ і частково поглинається ним. Можна сказати, що хмари, подібно до віддалених галактик з іншої нещодавньої роботи, відігравали роль фільтрів, а розшифрування слідів їхнього впливу на пропущене випромінювання дало змогу оцінити склад речовини, яка його поглинає.
Автори спостерігали квазари на телескопі , використовуючи спектрограф . При цьому в сузір'ї , на лінії, що сполучає Землю з Q0956+122, виявили хмару газу з відповідним їй червоним зміщенням z = 3,096, а у , у напрямку SDSS J113418.96+574204.6, знайшлася хмара з z = 3,411. Значення червоного зміщення можна перевести у відстань, яка перевищить 11 млрд світлових років.
Опрацювавши спектри, астрономи зафіксували сліди водню, але не знайшли жодних ознак присутності інших хімічних елементів. Це не означає, що гелію й літію в досліджених об'єктах справді немає, але дає змогу встановити верхні межі металічності: у хмари в Леві вона не має перевищувати однієї шеститисячної, а у хмари у Великій Ведмедиці — однієї шістнадцятитисячної частки сонячного значення. «Наші вимірювання нечутливі до гелію, — пояснює Джейсон Хав'єр Прохаска (Jason Xavier Prochaska), колега пана Фумаґаллі. — Натомість методика добре підходить для реєстрації вуглецю, кисню й кремнію, яких ми, проте, не виявили».
Цікаво, що в хмарі з Великої Ведмедиці американці знайшли не лише водень, а й його ізотоп (дейтерій), вміст якого в молодому Всесвіті мав перевищувати нинішні величини. «Виміряне співвідношення концентрацій дейтерію й водню добре узгоджується з теоретичними передбаченнями, — зазначає пан Фумаґаллі. — Це підтверджує, що ми спостерігаємо «чистий» газ із молодого Всесвіту».
Повну версію звіту опубліковано в журналі .
Підготовлено за матеріалами .
Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.
Коментарі (0):