Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Astronomiske instrumenter jagter efter gammelt metal

WINERED-spektrografen blev monteret på det 3,58 meter lange New Technology Telescope (NTT) ved La Silla-observatoriet i Chile. Kredit:2020 European Southern Observatory/B. Tafreshi

Forskere skabte et nyt astronomisk instrument, der med succes har hjulpet med at estimere mængden af ​​metaller i det tidlige univers. WINERED-instrumentet giver mulighed for bedre observationer af astronomiske legemer som kvasarer i det tidlige univers, milliarder af år siden. Forskere håber, at dette dybere niveau af udforskning kan hjælpe med at besvare spørgsmål om oprindelsen af ​​metaller i universet, men også af stjernerne selv.

Jern er et af de vigtigste elementer for livet, som vi kender det, og for teknologien, både primitiv og moderne, som har formet menneskets historie. Men detaljer om den nøjagtige oprindelse af jern og andre vigtige metaller såsom magnesium forbliver uhåndgribelige. Udforskning af dette er vigtigt inden for astronomi, da det også har forbindelse til oprindelsen af ​​de første stjerner, der ville være begyndt at skinne flere hundrede millioner år efter Big Bang.

Project Research Associate Hiroaki Sameshima fra Institute of Astronomy ved University of Tokyo og hans team besluttede, at der var behov for et nyt instrument til at studere disse forhold. På grund af begrænset instrumentering, tidligere observationer for at indsamle data til undersøgelse af metallers oprindelse så hovedsageligt på gamle stjerner i nærheden. Men dette gav kun astronomer information om vores egen unikke galakse. Et nyt instrument med øget følsomhed over for nær-infrarødt lys kunne skubbe grænsen og åbne op for observationer af fjerne kvasarer, voldsomt energiske gamle galaktiske kerner, der udsendte lys, da universet kun var 2,4 milliarder år gammelt.

WINERED-instrumentet tillader observationer af fjerne kvasarer fra dengang universet kun var 2,4 milliarder år gammelt. Tidligere undersøgelser med synligt lys var begrænset til astronomiske legemer 4 milliarder år gamle. De farvede linjer repræsenterer tre forskellige mulige modeller for universets kemiske udvikling. Kredit:2020 Sameshima et al.

"Ved at montere WINERED-instrumentet på et stort teleskop, vi kan se længere tilbage i tiden, da vi kan observere kroppe længere væk, eller mere gammel, end fra tidligere undersøgelser. Vi kan nu se detaljer om kvasarer over 10 milliarder år gamle, " sagde Sameshima. "WINERED er en speciel slags spektrograf, som kan aflæse de kemiske signaturer, der er til stede i lyset fra fjerne kroppe. Det afslørede for os fingeraftryk af jern og magnesium i lyset fra disse kvasarer, og dette gjorde det muligt for os at beregne mængden af ​​disse grundstoffer, da universet var meget yngre end tidligere undersøgelser tillod."

Nu hvor forskerne har etableret en ny metode til direkte at undersøge mængden af ​​metaller i det tidlige univers, udfordringen bliver en af ​​at forfine teknikken og udvide dens omfang for at indsamle flere data. Med forbedrede data, astronomer kan bygge videre på denne undersøgelse og skabe teorier for at forklare oprindelsen af ​​metaller, herunder jernet i dit blod.


Varme artikler