Τα πρώτα πυροτεχνήματα του Σύμπαντος εκπέμπουν ακόμη το φως τους

H κοσμική υπέρυθρη ακτινοβολία υποβάθρου είναι μια αχνή λάμψη, που πιστεύεται πως εξέπεμψαν τα πρώτα άστρα που δημιουργήθηκαν στο Σύμπαν και η οποία έχει προταθεί εδώ και δεκαετίες, και με μια σειρά παρατηρήσεων από διαστημικά παρατηρητήρια, το 2005 και το 2007 ανιχνεύθηκε με μεγαλύτερη ακρίβεια από ποτέ, από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA.

H κοσμική υπέρυθρη ακτινοβολία υποβάθρου είναι μια αχνή λάμψη, που πιστεύεται πως εξέπεμψαν τα πρώτα άστρα που δημιουργήθηκαν στο Σύμπαν και η οποία έχει προταθεί εδώ και δεκαετίες.

Οι αστρονόμοι του κέντρου αστροφυσικής Smithsonian του πανεπιστημίου Harvard, Matt Ashby και Giovanni Fazio, μαζί με συναδέλφους τους από το διαστημικό κέντρο Goddard της NASA, και το πανεπιστήμιο του Μέριλαντ, ανέλυσαν τα δεδομένα από το τηλεσκόπιο Spitzer, επικεντρώνοντας το ενδιαφέρον τους σε ένα κομμάτι του ουρανού μόλις 0.2 τετραγωνικών μοιρών. Οι εικόνες αυτές, είχαν ληφθεί αρχικά για άλλο λόγο, τη μελέτη του σχηματισμού κάποιων πολύ μακρινών γαλαξιών, περιείχαν όμως και πληροφορίες για την υπέρυθρη ακτινοβολία υποβάθρου.

Λαμβάνοντας υπόψη και αφαιρώντας την ακτινοβολία που εκπέμπουν στο υπέρυθρο σύγχρονα άστρα και γαλαξίες, στα στοιχεία του Spitzer οι επιστήμονες βρήκαν ενδείξεις που συναινούν με την αντίληψη πως η ακτινοβολία αυτή προέρχεται από αρχαία άστρα που έζησαν πριν από πάνω από 12 δισεκατομμύρια χρόνια, κι έχουν προ πολλού πεθάνει. Τα άστρα αυτά ήταν πολλά σε αριθμό, βραχύβια και πολύ λαμπρά, καθώς έκαιγαν με μένος τα καύσιμά τους. Σύμφωνα με τα κοσμολογικά μοντέλα που έχουμε σήμερα, τα άστρα αυτά δεν ήταν ομοιόμορφα κατανεμημένα στο Σύμπαν και δημιουργήθηκαν ως μέρος των νηματοειδών δομών που προέκυψαν μετά τη μεγάλη έκρηξη από τις αρχικές μικροσκοπικές διακυμάνσεις στην πυκνότητα των καυτών αερίων. Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας συνάδουν απολύτως με την κατανόησή μας για τη δομή του Σύμπαντος, μια θεωρία που αποκαλείται Δομές Μεγάλης Κλίμακας, και με τις ιδέες μας για το πώς σχηματίστηκε η πρώτη γενιά άστρων.

Η εξαγωγή πληροφοριών από την υπέρυθρη ακτνοβολία υποβάθρου είναι δύσκολη διαδικασία, ακριβώς γιατί πρέπει να ληφθεί υπόψη ένα πλήθος παραγόντων που προστίθεται σε αυτήν ως «θόρυβος». Ένας από τους ερευνητές, ο Alexander Kashlinsky της NASA, το παρομοιάζει με το να παρακολουθεί κανείς τα πυροτεχνήματα στη Νέα Υόρκη, από το Λος Άντζελες: «Πρέπει να αφαιρέσεις όλα τα φώτα της Νέας Υόρκης, όπως και όλα τα φώτα που παρεμβάλλονται στο ενδιάμεσο. Και μετά μένει ένας θολός χάρτης από την κατανομή των πυροτεχνημάτων, πολύ μακρινός όμως για να βγάλεις μεμονωμένα συμπεράσματα. Κι εμείς, μελετάμε ακριβώς αυτά τα πρώτα πυροτεχνήματα του Σύμπαντος».

Οι μετρήσεις του Spitzer είναι οι καλύτερες που έχουν γίνει ποτέ με τα υπάρχοντα μέσα, για τη διαλεύκανση αυτής της νέα πηγής πληροφοριών για την ιστορία του Σύμπαντος και η νέα έρευνα βελτιώνει κατά πολύ την κατανόησή μας στο θέμα αυτό. Το νέο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb στο οποίο συμμετέχει και η Ελλάδα ανάμεσα στις 17 συνολικά χώρες που συμπράττουν, και που αναμένεται να εκτοξευθεί το 2018 καθώς πρόσφατα ξεπέρασε τα προβλήματα χρηματοδότησής του, θα δώσει μια πληρέστερη εικόνα της αρχαίας αυτής εποχής, και θα μας πει περισσότερα για το τι ήταν αυτά τα πρώτα αντικείμενα.