¿Hay algún lugar en el espacio que no haya sido afectado por el tiempo? La respuesta es sí. El Observatorio Keck y un equipo de científicos han localizado recientemente dos grupos de gas primordial que muy bien pueden haber tenido su origen a pocos minutos del Big Bang.
¿Cómo sabemos que estas nubes de gas son tan especiales? En este caso, simplemente están demasiado diseminados para permitir el nacimiento estelar y no contienen metales pesados que lo sostengan. Estas regiones diáfanas son hidrógeno puro y helio ... junto con un isótopo más pesado, el deuterio. Esta combinación podría significar que las regiones de dos mil millones de años son puras, nunca involucradas en el proceso de formación de estrellas. ¿Un descubrimiento emocionante? Usted apuesta. Las nubes podrían haber sobrevivido en un estado sin cambios, dándonos un vistazo a lo que pudo haber ocurrido en los albores del tiempo.
"A pesar de décadas de esfuerzo para encontrar algo libre de metales en el universo, la naturaleza ha establecido previamente un límite de enriquecimiento de no menos de una milésima parte del que se encuentra en el Sol", dijo el astrónomo J. Xavier Prochaska, de los Observatorios de la Universidad de California. Observatorio Lick, UC Santa Cruz. "Estas nubes son al menos 10 veces más bajas que ese límite y son el gas más prístino descubierto en nuestro universo".
Prochaska es parte del equipo de Keck y es coautora de un artículo que informa sobre el descubrimiento con Michele Fumagalli de la U.C. Santa Cruz y John O'Meara de Saint Michael’s College en Vermont. "Hemos buscado cuidadosamente oxígeno, carbono, nitrógeno y silicio, las cosas que se encuentran en abundancia en la Tierra y el Sol", dijo Fumagalli. "No encontramos ningún rastro de otra cosa que no sea hidrógeno y deuterio".
Según el comunicado de prensa del Observatorio Keck, exactamente cómo pueden detectar gas oscuro, frío y difuso a unos 12 mil millones de años luz de distancia es una historia en sí misma.
"En este caso, realmente tenemos que hacer un poco de truco", explicó Prochaska. "Estudiamos el gas en silueta". Un cuásar más distante proporciona la luz para esto. La luz del quásar brilla aunque el gas y los elementos en el gas absorben longitudes de onda de luz muy específicas, que solo se pueden encontrar dividiendo la luz en espectros muy detallados para revelar las líneas oscuras de la luz que falta.
En otras palabras, dijo Fumagalli, "Todo el análisis está en la luz que no obtuvimos". Las nubes absorben solo una pequeña fracción de la luz del cuásar que llega a la Tierra. "Pero las firmas de absorción de hidrógeno son obvias, por lo que no hay duda de que hay mucho gas allí".
Si bien algunas personas podrían no entusiasmarse con la ubicación de los gases inmaculados, los astrónomos piensan de manera diferente. Esta revelación respalda sus teorías de lo que pudo haber ocurrido en momentos posteriores al Big Bang y lo que se formó en el momento de la nucleosíntesis. Es una mirada retrospectiva al origen del hidrógeno, el helio, el litio y el boro.
"Esa teoría se ha probado muy bien en Keck con respecto al hidrógeno y su deuterio isotópico", dijo O’Meara. “Sin embargo, uno de los enigmas de ese trabajo anterior es que el gas también mostró al menos trazas de oxígeno y carbono. Las nubes que hemos descubierto son las primeras que coinciden con las predicciones completas de BBN ".
Además, los dos telescopios ópticos / infrarrojos de 10 metros de Keck nos han mostrado cómo pudo haber sido el universo primitivo. Esta es la primera vez que la ciencia ha podido mirar en regiones donde ningún metal ha influido en el medio ambiente y no se han formado estrellas.
"Lo que me emociona de este descubrimiento es que hay casi un rango de 1,000,000 en la metalicidad de los gases en ese momento en el universo", dijo Fumagalli. En otras palabras, hubo lugares como nuestro sistema solar, donde los metales son muy abundantes, y también hubo lugares muy diferentes a los actuales, donde los metales todavía eran prácticamente inexistentes y los gases no cambiaron desde casi el principio de los tiempos ".
Fuente original de la historia: Comunicado de prensa del Observatorio Keck. Para leer más: Detección de gas prístino dos mil millones de años después del Big Bang.
