Primordial Gaswolken offenbaren Einblick in Big Bang Aftermath

Diese Geschichte wurde um 3:19 Uhr EST aktualisiert.

Astronomen zwei Gaswolken gefunden haben, die in den ersten Minuten nach dem Urknall gebildet, die unser Universum erschaffen, zeigt eine neue Studie.

Diese Entdeckung ist das erste Mal diese Gaswolken entdeckt worden und fügt mehr Unterstützung, was bereits ist die am weitesten akzeptierte Theorie der wie unser Universum entstanden ist, sagte Astronomen.

Die ursprüngliche Gaswolken erwiesen sich als nur die leichtesten Elemente enthalten – Wasserstoff und Helium –, die beim Urknall entstanden. Ein paar 100 Millionen Jahre später, kondensiert Klumpen von diese Gaswolken, die ersten Sterne bilden, die erstellt und schwerere Elementen im ganzen Universum verstreut.

Die neuen Beobachtungen scheinen die theoretischen Vorhersagen über die chemische Zusammensetzung des frühen Universums übereinstimmen, sagte Studienleiter Michele Fumagalli, ein Student an der University of California, Santa Cruz (UCSC).

"Es ist eigentlich eine sehr schöne Bestätigung der Theorie, weil die Theorie sagt voraus, dass in den ersten nach dem Urknall, Dinge Minuten wie Wasserstoff und Helium produziert wurden und keine Metalle," sagte Fumagalli SPACE.com. "Also, das ist das erste Mal, dass wir eine sehr starke Beobachtung und Beweise, dass in der Tat diese Theorie richtig ist. "Es ist eine gute Nachricht für die Kosmologie."

Schwermetalle im Universum

Zuvor hatten Astronomen immer schwerere Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Silizium, im ganzen Universum nachgewiesen. So war finden diese "unberührten" Gaswolken mit ihrer völligen Mangel an Schwermetallen, eine Überraschung. [Galerie: Geschichte & Struktur des Universums]

"So hart wie wir versucht haben, unberührten Material im Universum zu finden, haben wir bis jetzt nicht" Studie Co-Autor J. Xavier Prochaska, Professor für Astronomie und Astrophysik UCSC, sagte in einer Erklärung. "Dies ist das erste Mal wir unberührte Gas von schwereren Elementen von Sternen beobachtet habe."

Fumagalli, Prochaska und Studie Co-Autor John O'Meara, der Sankt Michaels College in Colchester, Vermont, detailliert die Ergebnisse der Studie in der 10 November-Ausgabe der Zeitschrift Science.

Die Forscher entdeckten die beiden ursprünglichen Gaswolken durch die Analyse der Licht von entfernten Quasaren, die die hellsten Objekte im Kosmos sind. Quasare sind die Regionen rund um supermassereiche Schwarze Löcher wo viel Material ist wird verschlungen, der gleichzeitig brillantes Licht in den Raum abgeben.

Mit Blick auf weit entfernte Objekte, können Astronomen weit zurück in der Zeit, wegen der Zeit sehen, dauert es für Licht, durch das Universum zu reisen.

Die Forscher untersuchten das Licht von Quasaren mit dem Keck ich am w.m. Keck-Observatorium auf dem Mauna Kea in Hawaii Teleskop. Das Teleskop-Spektrometer das Licht von der Quasare in ein Spektrum verschiedener Wellenlängen getrennt. Dies ermöglichte den Forschern, welche Wellenlängen absorbiert worden die gab ihnen Hinweise über die Zusammensetzung des Materials, das zwischen den entfernten Quasar und das Teleskop auf dem Boden liegt, zu untersuchen.

"Was wir tun ist im Spektrum Teile suchen, die fehlen", sagte Fumagalli. "Deshalb, weil zwischen dem Quasar und uns ist Gas, das Gas ist, das wir studieren wollen. Das Gas absorbiert Licht bei bestimmten Frequenzen, und mit Blick auf das Spektrum, können wir versuchen zu verstehen, die chemische Zusammensetzung des Gases. In diesem Fall sehen wir, dass das Licht fehlt bei Frequenzen, die leichteren Elemente zugeordnet sind, und wo wir voraussichtlich Absorption von schwereren Metalle, wir das Licht des Quasars gelassen sehen."

Schütteln Sie das Feld

Bis jetzt Astronomen hatte vorausgesagt, dass die niedrigste mögliche Messung der "Metallacity" im Universum etwa gleichbedeutend mit weniger als einem Tausendstel ist der Sonne. Aber die Forscher schätzen, dass diese unberührte Gaswolken eine Metallacity von über zehn Tausendstel haben der Sonne.

Infolgedessen sind diese Erkenntnisse zuvor akzeptierte Ideen wie Metalle zerstreut sind, wenn sie von neuen Sternen gefälscht sind anspruchsvoll. [Big Bang bis jetzt in 10 einfachen Schritten]

"Die Tatsache, dass wir dieses Gas, das unberührte zeigt, dass die Ausbreitung von Metallen nicht völlig homogen ist," sagte Fumagalli. "Metalle sind mit Sternen gebildet und in das Universum veröffentlicht, aber dabei nicht Weg überall gleich auftreten, weil wir sehen diese Taschen, die unberührt sind. Es gibt uns mehr Beschränkungen wie Metalle freigesetzt werden und wie Gas aus Galaxien ausgeworfen wird wo Sterne gebildet werden."

Die Forscher Analysen legen ihre Beobachtungen etwa 2 Milliarden Jahre nach dem Urknall oder etwa 12 Milliarden Jahren. Nach the Big Bang Theory war dieser Zeitraum als Galaxien wuchsen durch ziehen in großen Strömen des kalten Gases. Diese theoretische "kalten Ströme" nie entdeckt worden, aber Fumagalli schlägt diese ursprünglichen Gaswolken Täter werden könnte.

Zur Bestätigung dieser Hypothese, zusätzliche Studien werden benötigt, um genau zu bestimmen den Speicherort der diese Gaswolken und unabhängig davon, ob sie in der Nähe von Galaxien sind.

"Verwendung von Spektren, wir nur das Gas und seine Zusammensetzung sondieren können," sagte Fumagalli. "Wir wissen nicht, ob es in der Nähe einer Galaxis. Was wir planen zu tun ist jetzt die Umwelt dieses Gases zu versuchen zu verstehen, wenn es in der Nähe einer Galaxie zu studieren."

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. Sie können SPACE.com Personalverfasser Denise Chow auf Twitter folgen @denisechow. SPACE.com für die neuesten Weltraumwissenschaft und Exploration News auf Twitter folgen @Spacedotcom und auf Facebook.