Ένα διάγραμμα που δείχνει τη θερμοκρασία του πανταχού παρόντος διαγαλαξιακού μέσου, όταν το σύμπαν ήταν μεταξύ ενός και τριών δισεκατομμυρίων ετών, ενώ εμφανίζονται και οι γαλαξίες εκείνης της περιόδου. Η σκιασμένη περιοχή δείχνει το εύρος των πιθανών θερμοκρασιών όπως μετρήθηκε από τα δεδομένα της ομάδας. Η αύξηση της θερμοκρασίας συνέβη σε μια εποχή που η ανάπτυξη των γαλαξιών ήταν σε πλήρη εξέλιξη.
"Νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος, η συντριπτική πλειοψηφία της ύλης δεν ήταν σε άστρα ή γαλαξίες”, εξηγεί ο αστρονόμος George Becker του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ. "Αντιθέτως, ήταν απλωμένη σε ένα πολύ λεπτό αέριο που γέμιζε όλο τον χώρο."
Η ομάδα, με επικεφαλής τον Becker, ήταν σε θέση να μετρήσει τη θερμοκρασία του αερίου χρησιμοποιώντας το φως από μακρινά κβάζαρ. “Το αέριο, το οποίο βρίσκεται μεταξύ μας και των κβάζαρ, αποτυπώνεται στο φως αυτών των εξαιρετικά φωτεινών αντικειμένων,” συνεχίζει ο Becker, “και με γνώμονα πως τα εν λόγω αποτυπώματα εν μέρει μπλοκάρουν το φως του υποβάθρου από τα κβάζαρ, μπορούμε να συμπεράνουμε πολλές από τις ιδιότητες του αερίου που απορροφήθηκε, όπως πού είναι, από τι είναι φτιαγμένο, και ποια είναι η θερμοκρασία του. "
Το φως των κβάζαρ που μελετούσαν οι αστρονόμοι ήταν άνω των δέκα δισεκατομμυρίων ετών κατά τη στιγμή που αυτό έφτασε τη Γη, και φυσικά είχε ταξιδέψει σε μεγάλες εκτάσεις του Σύμπαντος. Το φως που διατρέχει κάθε νέφος διαγαλαξιακού αερίου κατά τη διάρκεια αυτού του ταξιδιού αφήνει το δικό του σήμα, έτσι τα σωρευτικά αποτελέσματα αυτών των γεγονότων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να υπολογίσουμε την θερμοκρασία στο πρώιμο σύμπαν. «Ακριβώς όπως το κλίμα της Γης μπορεί να μελετηθεί από τους πυρήνες του πάγου και τους δακτυλίους των δέντρων», λέει ο Becker, «έτσι και το φως των κβάζαρ περιέχει μια καταγραφή της ιστορίας του κλίματος του Κόσμου. Φυσικά, οι θερμοκρασίες που μετρήθηκαν είναι λίγο διαφορετικές από αυτήν που θα βρείτε στη Γη", σχολίασε ο Μπέκερ. "Ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά το Big Bang, το αέριο που μετρήσαμε ήταν 8.000 βαθμών Κελσίου. Σε τρεισήμισι δισεκατομμύρια χρόνια η θερμοκρασία είχε ανέβει τουλάχιστον κατά 12.000 βαθμούς Κελσίου μόνο. "
Η τάση αύξησης της θερμοκρασίας θεωρείται ότι αντιβαίνει τις κανονικές κοσμικές συνήθειες του κλίματος. Κανονικά το σύμπαν αναμένεται να ψύχεται με την πάροδο του χρόνου. Καθώς το σύμπαν διαστέλλεται, το αέριο θα πρέπει να γίνεται πιο ψυχρό, σαν το αέριο που διαφεύγει από ένα δοχείο αερολύματος. Για να δημιουργήσετε την παρατηρούμενη αύξηση της θερμοκρασίας, κάτι ουσιαστικό πρέπει να έχουν θερμάνει το αέριο.
"Ο πιθανός ένοχος αυτής της διαγαλαξιακής θέρμανσης είναι τα ίδια τα κβάζαρ", εξηγεί το μέλος της ομάδας Martin Haehnelt, ο οποίος είναι επίσης μέλος στο νεοσύστατο Ινστιτούτο Kavli για την Κοσμολογία του πανεπιστημίου του Καίμπριτζ. "Κατά την περίοδο της κοσμικής ιστορίας που μελετήθηκε από την ομάδα, τα κβάζαρ ήταν πιο κοινά αντικείμενα. Τα αντικείμενα αυτά, τα οποία πιστεύεται ότι είναι γιγάντιες μαύρες τρύπες που απορροφούν υλικό από τα κέντρα των γαλαξιών, εκπέμπουν τεράστιες ποσότητες ενεργητικού υπεριώδους φωτός. Αυτές οι ακτίνες αναγκαστικά θα έχουν ‘συναλλαγές’ με το διαγαλαξιακό αέριο, δημιουργώντας έτσι την άνοδο της θερμοκρασίας που παρατηρείται. "
Ένα από τα ελαφρύτερα και πιο άφθονα στοιχεία σε αυτά τας διαγαλαξιακό σύννεφα, είναι το ήλιο που έπαιξε ζωτικό ρόλο στη διαδικασία της θέρμανσης. Το υπεριώδες φως αφαιρούσες ηλεκτρόνια από ένα άτομο ηλίου, απελευθερώνοντας ηλεκτρόνια που συγκρούστηκαν με άλλα άτομα και έτσι ζεστάθηκε το αέριο. Όταν το ήλιο είχε σχεδόν εξαντληθεί, το σύμπαν άρχισε να ψύχεται πάλι. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι αυτό πιθανότατα συνέβη αφού το σύμπαν ήταν στο ένα τέταρτο της σημερινής ηλικίας του.
Η ανακάλυψη της ομάδας έγινε δυνατή από τα δεδομένα που πάρθηκαν με το τηλεσκόπια Keck στη Χαβάη των 10 μέτρων, και με τη βοήθεια προηγμένων προσομοιώσεων που εκτελούνται σε έναν υπερυπολογιστή στο Πανεπιστήμιο του Cambridge.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου