Neue Untersuchungen eines internationalen Teams von Astronomen legen nahe, dass sich bereits 300 Millionen Jahre nach dem Tod Sterne gebildet haben - und gestorben sind. Urknall .
Die Ursprünge des interstellaren Staubes
Forscher, nach einem neuen veröffentlichte Studie in Astrophysical Journal haben Funksignale von einer 13,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernten Galaxie analysiert und festgestellt, dass sich bereits 300 Millionen Jahre nach dem Urknall Sterne gebildet haben und Supernova geworden sind.
Funksignale von MACS0416_Y1, einer der ältesten Galaxien in der Universum befindet sich im Sternbild Eridanus und zeigt eine große Wolke interstellaren Staubes, die Standardmodelle nicht erklären können. Da es sich um eine sehr junge Galaxie handelt, sollte sie relativ frei von interstellarem Staub sein - das Gegenteil von dem, was die Forscher beobachteten.
"Staub und relativ schwere Elemente wie Sauerstoff werden durch den Tod von Sternen verbreitet", sagte Yoichi Tamura, Associate Professor an der Nagoya University und Hauptautor der Studie. "Daher weist ein Nachweis von Staub zu einem bestimmten Zeitpunkt darauf hindass sich bereits einige Sterne gebildet haben und schon lange vor diesem Zeitpunkt gestorben sind. "
Was ist interstellarer Staub
Interstellarer Staub ist das Produkt der Supernova sterbender Sterne. Nachdem ein Stern seinen gesamten Wasserstoff zu Helium und schwereren Elementen wie Kohlenstoff und Sauerstoff tiefer im Sternkern verschmolzen hat, explodiert der Stern spektakulär in einer Supernova und stößt alle diese Elemente ausals interstellarer Staub in den Weltraum.
Bei diesem Prozess werden diese Elemente im Universum produziert. Von den Kohlenstoffatomen, aus denen das Leben besteht, wie wir es kennen - von der niedrigen Amöbe über das fortschrittliche System von Neuronen, die das menschliche Bewusstsein hervorrufen - bis zum lebenserhaltenden Sauerstoffwir atmen, wurden alle in einem Stern produziert, der Supernova wurde.
Aber Sterne brauchen normalerweise Milliarden von Jahren, um ihren Wasserstoffbrennstoff zu verbrennen. Unsere Sonne ist ungefähr 4,5 Milliarden Jahre alt und hat noch ein paar Milliarden Jahre Zeit, bevor sie zum Beispiel ausstirbt. Für eine 600 Millionen Jahre alte Galaxiegroße Sternenstaubwolken erzeugt haben, bedeutet, dass sich Sterne lange vorher gebildet und ausgebrannt haben mussten, genauer gesagt etwa 300 Millionen Jahre.
Was für eine 13,2 Milliarden Jahre alte Wolke interstellaren Staubes über das frühe Universum aussagt
Mit dem Atacama-Radioteleskop mit großem Millimeter- / Submillimeter-Array in Chile haben Tamura und seine Kollegen das schwache Signal der Funkemissionen aus der Staubwolke in MACS0416_Y1, 13,2 Milliarden Lichtjahre entfernt, aufgenommen. Da sich das Licht konstant, aber endlich bewegt, Geschwindigkeit, das Licht, das wir in einer bestimmten Entfernung sehen, ist das Licht, das von einem bestimmten Punkt in der Vergangenheit ausgestrahlt wird, nicht wie die Dinge aktuell sind.
Wenn eine Galaxie 13,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist, bedeutet dies, dass wir, wenn wir sie betrachten, sehen, wie sie vor 13,2 Milliarden Jahren oder nur 600 Millionen Jahre nach dem Urknall aussah.
Laut der Studie gab es zwei Starbursts - Perioden hochenergetischer Sternentstehung - im Abstand von etwa 300 Millionen Jahren. Die erste, nur 300 Millionen Jahre nach dem Urknall, dauerte etwa 100 Millionen Jahre, danach diese Sterneging Supernova, und die Galaxie starb für weitere 200 Millionen Jahre ab. Zu diesem Zeitpunkt begann ein zweiter Starburst, den die Forscher gerade fingen, als er anfing.
"Staub ist ein entscheidendes Material für Planeten wie die Erde", sagte Tamura. "Unser Ergebnis ist ein wichtiger Schritt vorwärts, um die frühe Geschichte des Universums und den Ursprung des Staubes zu verstehen."