Астрономы обнаружили два облака газа, содержащего самые первые элементы, образовавшиеся после Большого взрыва, — водород и литий. Новость распространили издания ScienceNOW и physicsworld.com.
Химический состав нынешнего космоса не тот, что был в ранней Вселенной. Это сейчас звезды и планеты, а также межзвездный газ содержат углерод, кислород и многие другие элементы тяжелее водорода и лития. Водород и литий — легчайшие и единственные из элементов, которые теоретически могли существовать во Вселенной спустя первые сотни миллионов лет после Большого взрыва. До сих пор никто первичного газа с этими “первичными” элементами не видел. Однако сейчас авторы статьи в Science от 11 ноября, астрономы из Калифорнийского университета Санта-Круз (University of California, Santa Cruz) под руководством Микеле Фумагалли (Michele Fumagalli), сообщают о том, что на окраине Вселенной, в 11 миллиардах световых лет от нас, ими обнаружены два облака, в которых нет следов каких бы то ни было элементов, кроме водорода и лития. Это открытие — первое наблюдательное свидетельство общепринятых представлений о ранней эволюции Вселенной. Первые звезды образовались из первичного водородно-литиевого газа спустя приблизительно 300 миллионов лет после Большого взрыва. В звездах шли ядерные реакции, которые привели к образованию более тяжелых элементов, таких как углерод и кислород (астрономы все, что тяжелее водорода и лития, называют металлами). Эти “металлы” выбрасывались в межзвездное пространство в процессе коллапсирования звезд в сверхновые. Рождение и смерть последующих звездных поколений приводили к появлению все более тяжелых элементов, в итоге Вселенная становилась более разнообразной по химическим элементам.
Фумагалли с коллегами проникли в глубь Вселенной до ее юного возраста — 2 миллиардов лет от роду, использовав в своих наблюдениях гавайский телескоп Кек. Химический состав древнейших газовых скоплений они изучали по спектру излучения от проходящего через эти облака квазара. “Мы ясно разглядели множество линий, свидетельствующих о водороде, а в одном из облаков увидели также линии дейтерия (тяжелого водорода)”, — прокомментировал свое открытие изданию ScienceNOW Микеле Фумагалли. “Но мы не видели никаких линий, свойственных металлам (то есть углероду, кислороду или кремнию). В этом газе их нет”, — подчеркивает ученый. И тогда получается, что взрывы ранних звезд, которые, как считается, происходили в период от 800 миллионов до одного миллиарда лет после Большого взрыва, никаких тяжелых элементов во Вселенную не выбрасывали. По мнению Беатриц Барбуй (Beatriz Barbuy), бразильского астрофизика из Университета Сан-Паулу (University of São Paolo), которое приводит ScienceNOW, открытие американских коллег должно подвигнуть астрономов на уточнение моделей раннего звездообразования.
Нет комментариев