Hidrogén-tartalom

Csillagászati tény, hogy az Univerzum korai éveiben gyorsabb volt a galaxisokban zajló csillagképződés, mint ma. A Punéi Nemzeti Rádió-Asztrofizikai Központ (NCRA-TIFR) és a Raman Kutatóintézet (RRI) csillagászai a korszerűsített Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) (nyers fordításban óriás méter-hullámhosszú rádióteleszkóp) segítségével mérték meg a látható galaxisok 8 milliárd évvel ezelőtti atomi hidrogén-tartalmát.

A korai galaxisokban olyan intenzitással zajlott a csillagképződés, hogy atomi gázaikat csupán egy-két milliárd év alatt elfogyaszthatták. Ez egyben azt is jelentheti, hogy az univerzumban nincs korlátlan mennyiségű hidrogén üzemanyag, hogy örökké elláthassa üzemanyaggal a csillagképződést.

Aditya Chowdhury, az NCRA-TIFR hallgatója, tanulmány vezető szerzője elmondta:

„Ha a galaxisok nem jutnak több gázhoz, akkor csillagképző tevékenységük csökkenni kezd, és végül megszűnik. A csillagképződés aktivitásának megfigyelt csökkenése tehát az atomi hidrogén-készletek kimerülésével magyarázható."

8000 galaxis

A GMRT abban segítette a kutatást, hogy spektrális vonalakat azonosított az atomi hidrogénben. A csillagok erőteljes fénykibocsátással rendelkeznek az optikai hullámhosszokon, míg az atomi hidrogén jele a 21 centiméteres rádió-hullámhosszokon található, és csak rádióteleszkópokkal detektálható. Sajnos ez a 21 cm-es jel gyenge, és nagyon nehezen érzékelhető a távoli galaxisokban, még olyan erős távcsövekkel is, mint a továbbfejlesztett GMRT.  A kutatók közel 8000 galaxis 21 cm-es jelét egyesítették, melyeket korábban optikai távcsövekkel azonosítottak, így mérve meg az átlagos gáztartalmukat.

Jayaram Chengalur, a NCRA-TIFR munkatársa, a cikk társszerzője elmondta: „A teleszkóp érzékenységének javulása a nagy 2017-es frissítésének köszönhető. Az új szélessávú vevők és elektronika lehetővé tette számunkra, hogy tízszer több galaxis adatait használjuk a halmozási elemzés során, ami már elegendő érzékenységet biztosít a gyenge 21 cm-es jelek észleléséhez.”

(Forrás: Nature Kép: Unsplash)