Lo spettrografo WINERED è stato montato sul New Technology Telescope (NTT) di 3,58 metri presso l'Osservatorio di La Silla in Cile. Credito:2020 European Southern Observatory/B. Tafreshi
I ricercatori hanno creato un nuovo strumento astronomico che ha aiutato con successo a stimare l'abbondanza di metalli nell'universo primordiale. Lo strumento WINERED consente migliori osservazioni di corpi astronomici come i quasar nell'universo primordiale, miliardi di anni fa. I ricercatori sperano che questo livello più profondo di esplorazione possa aiutare a rispondere alle domande sulle origini non solo dei metalli nell'universo ma anche delle stelle stesse.
Il ferro è uno degli elementi più importanti per la vita come la conosciamo, e per la tecnologia, sia primitivo che moderno, che ha plasmato la storia umana. Ma i dettagli sull'origine esatta del ferro e di altri metalli importanti come il magnesio rimangono sfuggenti. L'esplorazione di questo è importante nel campo dell'astronomia poiché è anche collegata alle origini delle prime stelle che avrebbero iniziato a brillare diverse centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang.
Il ricercatore associato al progetto Hiroaki Sameshima dell'Istituto di Astronomia dell'Università di Tokyo e il suo team hanno deciso che era necessario un nuovo strumento per studiare questi argomenti. A causa della strumentazione limitata, precedenti osservazioni per raccogliere dati per lo studio dell'origine dei metalli riguardavano principalmente le vecchie stelle vicine. Ma questo ha fornito agli astronomi solo informazioni sulla nostra galassia unica. Un nuovo strumento con una maggiore sensibilità alla luce del vicino infrarosso potrebbe spingere il confine e aprire le osservazioni di quasar distanti, antichi nuclei galattici ferocemente energetici che emettevano luce quando l'universo aveva solo 2,4 miliardi di anni.
Lo strumento WINERED consente osservazioni di quasar distanti da quando l'universo aveva solo 2,4 miliardi di anni. Precedenti studi con la luce visibile erano limitati a corpi astronomici di 4 miliardi di anni. Le linee colorate rappresentano tre diversi possibili modelli per l'evoluzione chimica dell'universo. Credito:2020 Sameshima et al.
"Montando lo strumento WINERED su un grande telescopio, possiamo vedere più indietro nel tempo come possiamo osservare corpi più distanti, o più antico, rispetto a quelli degli studi precedenti. Ora possiamo vedere i dettagli dei quasar di oltre 10 miliardi di anni, " disse Sameshima. "WINERED è un tipo speciale di spettrografo, che può leggere le firme chimiche presenti nella luce di corpi distanti. Ci ha rivelato le impronte digitali di ferro e magnesio alla luce di questi quasar, e questo ci ha permesso di calcolare l'abbondanza di questi elementi quando l'universo era molto più giovane di quanto consentito dagli studi precedenti".
Ora che i ricercatori hanno stabilito un nuovo metodo per esaminare direttamente l'abbondanza di metalli nell'universo primordiale, la sfida diventa quella di affinare la tecnica e ampliarne l'ambito per raccogliere più dati. Con dati migliorati, gli astronomi possono basarsi su questo studio e creare teorie per spiegare le origini dei metalli, incluso il ferro nel sangue.
