Откако су астрономи схватили да је Универзум у сталном стању експанзије и да је масовна експлозија вероватно започела све пре 13,8 милијарди година (Велики прасак), постајала су нерешена питања о томе када и како су настале прве звезде. На основу података прикупљених од НАСА-ове Вилкинсон микровалне пећнице за анизотропију (ВМАП) и сличних мисија, верује се да се то догодило око 100 милиона година након Великог праска.
Много детаља како је овај сложен процес функционисао остао је мистерија. Међутим, нови докази које је прикупио тим на челу са истраживачима Института Мак Планцк за астрономију указују на то да су се прве звезде морале формирати прилично брзо. Користећи податке из телескопа Магеллан у Опсерваторију Лас Цампанас, тим је приметио облак гаса где се формирање звезда одвијало само 850 милиона година после Великог праска.
Студија која је описала њихове налазе, која се недавно појавила у Астропхисицал Јоурнал, водио га је Едуардо Банадос. Тада члан Банедосове науке из Карнегие Институције за науку посматрао је гасни облак док су вршили праћења на истраживању 15 најдаље удаљених познатих квазара.
Ово истраживање је припремила Цхиара Маззуццхелли, астрономка из Европске јужне опсерваторије (ЕСО) и коауторица студије, као део њеног доктората. истраживање на Институту Мак Планцк за астрономију. Испитујући спектре једног квазара посебно (П183 + 05), приметили су да има неке прилично осебујне карактеристике.
Коришћењем телескопа Магелан од 6,5 милона Царнегие-ове телескопе у Опсерваторију Лас Цампанас у Чилеу, Банадос и његови колеге препознали су спектралне карактеристике о томе шта јесу: оближњи гасни облак који је осветљен квазаром. Спектри су им такође рекли колико је гасни облак био удаљен од Земље - удаљен преко 13 милијарди светлосних година - што га чини једним од најудаљенијих које астрономи могу икада да посматрају и идентификују.
Поред тога, открили су спектра који је показао присуство елемената у траговима попут угљеника, кисеоника, гвожђа и магнезијума - хемијски су означени као „метали“ јер су тежи од хелијума. Такви елементи су створени током раног Универзума, пошто су их прве генерације звезда (ака. „ИИИ. Становништво“) пуштале у космос након што су достигле крај свог животног века и експлодирале као супернове.
Како је рекао Мицхаел Рауцх, астроном са Царнегие Институције науке и коаутор нове студије:
„Након што смо се уверили да смо [неискрени гас] посматрали само 850 милиона година након Великог праска, почели смо се питати да ли овај систем још увек може да задржи хемијске потписе које је произвела прва генерација звезда.“
Проналажење прве генерације звезда дуго је био циљ астронома јер би то омогућило свеобухватније разумевање историје Универзума. Како је вријеме одмицало, елементи тежи од водоника играли су кључну улогу у формирању звезда, где се материја скупља услед обостране привлачности, а затим пролази кроз гравитациони колапс.
Пошто се верује да су у Универзуму постојали само водоник и хелијум, после генерације прве генерације звезда нису имале ове хемијске елементе - што их разликује од сваке генерације која је уследила. Стога је изненађујуће приметити релативно обиље ових елемената у тако раном облаку гаса, што је заправо било упоредиво са астрономима који данас виде у интергалактичким гасним облацима.
Ова запажања представљају велики изазов конвенционалним теоријама о томе како су се формирале прве звезде у нашем Универзуму. У суштини, то указује да је стварање звезда морало започети много раније да би се произвели ови хемијски елементи. На основу студија које укључују супернове врсте Иа, процењује се да би експлозије неопходне за производњу ових метала са уоченим обиљем трајале око милијарду година.
Укратко, научници су можда могли да нестану са једне генерације када је реч о томе када су се родиле прве звезде, што имплицира да је можда било неких около у најранијим еонима Универзума. То ефективно значи да би се прве звезде морале формирати прилично брзо из исконске супе водоника и хелијума која је била рани Универзум. Овај налаз могао би да има озбиљне последице за теорије о космичкој еволуцији.
Као што је рекао Банадос, циљ је сада то потврдити проналажењем додатних гасних облака који имају слична хемијска обиље:
„Узбудљиво је што можемо измерити металност и хемијско обиље тако рано у историји свемира, али ако желимо да идентификујемо потписе првих звезда, морамо да истражимо још раније у космичкој историји. Оптимистичан сам да ћемо наћи још удаљеније облаке гаса, што би нам могло помоћи да схватимо како су се родиле прве звезде. "
Релативност нам говори да су простор и време два израза исте стварности. Ерго, гледајући даље у Универзум, ми такође гледамо даље у прошлост. Радећи то, астрономи су били у могућности да прилагоде своје космолошке моделе и идеје о томе како и када је све почело. Знајући да би прве звезде у Универзуму могле да потичу уназад у још раније време; то је само део криве учења!
