Para ilmuwan berharap menemukan banyak hal aneh di parit-parit gelap alam semesta: Badai materi gelap, teriakan nebula tengkorak, dan galaksi kanibal yang secara perlahan melahap satu sama lain, semuanya setara dalam perjalanan di kosmos yang aneh ini.
Satu hal yang biasanya tidak diharapkan oleh para penikmat bintang adalah real estat yang belum berkembang.
Baru-baru ini, untuk ketiga kalinya, para astronom bekerja di W.M. Keck Observatory di gunung berapi Mauna Kea Hawaii yang tidak aktif berpikir bahwa mereka telah menunjuk awan gas antarbintang besar yang tampaknya belum tersentuh selama miliaran tahun dari perkembangan alam semesta. Menurut sebuah penelitian yang akan datang dalam jurnal Pemberitahuan Bulanan dari Royal Astronomical Society, cloud berlabel LLS1723 - tidak menunjukkan jejak yang terlihat dari unsur apa pun yang lebih berat dari hidrogen, unsur yang paling ringan diketahui dan yang pertama diyakini menembus alam semesta hanya beberapa saat setelah alam semesta. Dentuman Besar.
"Di mana pun kita melihat, gas di alam semesta tercemar oleh limbah unsur-unsur berat dari bintang yang meledak," penulis utama studi Fred Robert, Ph.D. mahasiswa di Universitas Teknologi Swinburne di Australia, mengatakan dalam sebuah pernyataan. "Tapi awan khusus ini tampaknya murni, tidak terpolusi oleh bintang-bintang, bahkan 1,5 miliar tahun setelah Big Bang."
Bintang-bintang pertama alam semesta terbentuk dari hidrogen dan helium saja; Setiap elemen lain pada tabel periodik berasal dari reaksi fusi di dalam bintang-bintang, dan mencerai-beraikan ke ruang angkasa ketika bintang-bintang itu meledak sebagai supernova. Mengapa satu, awan gas harus muncul tanpa beban oleh elemen yang lebih berat terlihat hampir di mana pun di alam semesta tetap menjadi misteri. Tetapi bagi Robert dan rekan-rekannya, penjelasan "yang paling meyakinkan" adalah bahwa awan itu adalah kapsul waktu langka dari menit-menit awal alam semesta, yang diawetkan dari masa sebelum atom-atom hidrogen dan helium kuno membentuk bintang-bintang pertama alam semesta dan, kemudian, sisa dari elemen-elemen dalam tabel periodik yang kita kenal sekarang.
Berburu ruang paling kosong
Penemuan tim menandai hanya awan ketiga dari gas kosmik yang diyakini benar-benar tidak ternoda oleh hal-hal bintang, (yaitu, setiap elemen lebih berat daripada helium).
Dua misteri pertama dari gassy ini terdeteksi pada tahun 2011 oleh astronom Michele Fumagalli dan rekannya, juga menggunakan teleskop puncak gunung Observatorium Keck. Menurut makalah tim berikutnya (diterbitkan 2011 dalam jurnal Science), kedua awan itu mungkin merupakan hasil dari cara-cara aneh dan tidak konsisten bahwa logam mengalir melalui ruang antarbintang, dan "hanya bisa menjadi puncak gunung es" dari banyak populasi yang lebih besar dari ruang tak ternoda antara galaksi.
Robert dan rekan-rekannya tertarik dengan penemuan itu dan segera memulai misi untuk menyelidiki secara sistematis alam semesta untuk mencari tanda-tanda awan hidrogen yang lebih murni. Menggunakan teleskop optik Keck Observatory (dikatakan sebagai salah satu yang paling kuat di dunia), tim ini menargetkan quasar - benda yang sangat terang terbentuk ketika partikel debu dan gas tersedot ke dalam lubang hitam supermasif dengan kecepatan hampir cahaya. Tim tersebut memilih 10 quasar yang diketahui sebelumnya ditunjukkan untuk bersembunyi di balik awan debu logam rendah, seperti yang diidentifikasi Fumagalli dan rekan-rekannya pada tahun 2011.
Menggunakan quasar ini sebagai lampu latar kosmik untuk menerangi bayangan gas di depannya, para peneliti mempelajari panjang gelombang cahaya yang tepat yang dipancarkan melalui setiap awan target. Mereka menemukan bahwa hanya satu awan (teman kami, LLS1723) yang tidak menunjukkan jejak unsur apa pun selain hidrogen.
"Rupanya awan bebas logam seperti LLS1723 mungkin benar-benar murni, gas intergalaksi - selamat dari sisa-sisa alam semesta awal yang tidak pernah ... tercemar oleh puing-puing bintang," para penulis menyimpulkan dalam penelitian mereka.
Keberhasilan tim memberikan bukti lebih lanjut bahwa kosmos mungkin penuh dengan ruang bebas logam yang menggemakan saat-saat awal alam semesta - dan sekarang, para peneliti di masa depan memiliki sistem yang terbukti untuk berburu dan mengidentifikasi mereka.
Pencarian itu mungkin sepadan. Menurut Robert dan rekan-rekannya, memahami bagaimana awan seperti LLS1723 mungkin dapat bertahan hidup tanpa cacat oleh logam berat begitu lama adalah pertanyaan yang akan memerlukan studi lebih lanjut tentang lingkungan kosmik awan terdekat. Menemukan dan mempelajari parsel ruang hidrogen murni lainnya mungkin juga mengungkapkan informasi baru tentang bagaimana bintang pertama alam semesta terbentuk dari lingkungan bebas logam. Secara paradoks, ini adalah satu kisah yang hanya bisa diselesaikan oleh para ilmuwan dengan menemukan banyak hal yang tidak ada.
