FAST-teleskooppi ja DESI yhdessä mittaavat kosmisia kaasuja
Kiinalaisen FAST-radioteleskoopin ja kansainvälisen DESI-spektrografin yhdistetty havainto paljastaa, että tähtien syntymisen hidastuminen maailmankaikkeudessa ei johdu polttoaineen ehtymisestä, vaan kaasun muuttumisen vaikeutumisesta.
Kiinalainen "Kiinan silmä" (FAST) -radioteleskooppi ja kansainvälinen Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) ovat yhdessä tuottaneet uutta tietoa maailmankaikkeuden kehityksestä. Tutkimus, johon osallistui useita kiinalaisia tutkimuslaitoksia ja joka julkaistiin Nature Astronomy -lehdessä, on tarkentanut käsitystämme siitä, miten tähdet ovat muodostuneet viimeisten 4,5 miljardin vuoden aikana.
Tutkimuksessa havaittiin, että vaikka tähtien muodostumisnopeus on merkittävästi hidastunut, maailmankaikkeuden neutraalin vedyn varastot eivät ole vähentyneet samaa tahtia. Tämä kyseenalaistaa aiemman hypoteesin, jonka mukaan tähtien muodostumisen väheneminen johtuisi suoraan kaasun loppumisesta, joka toimii tähtien rakennusaineena.
Mittaamalla neutraalin vedyn, joka lähettää signaalia heikolla 21 cm:n radioaallonpituudella, esiintymistä suuressa määrässä galakseja, tutkijat pystyivät seuraamaan sen kehitystä ennennäkemättömällä tarkkuudella. FAST-teleskoopin erinomainen herkkyys ja DESI:n kyky kartoittaa suuria alueita yhdistettiin analysoimaan noin 2,5 miljoonaa galaksia.
Tulokset osoittavat, että noin 4,5 miljardia vuotta sitten tähtien muodostumisnopeus oli 2,5 kertaa nykyistä suurempi, mutta neutraalin vedyn tiheys oli vain 1,4 kertaa suurempi. Tutkijat ehdottavat, että ongelma ei ole vedyn puute, vaan sen muuttumisen tehokkuus. Neutraali vety muuttuu ensin tiheämmiksi molekyylipilviksi, jotka ovat varsinaisia tähtien synnytyssaleja. Maailmankaikkeuden myöhäisvaiheessa tämä muuntumisprosessi on hidastunut, jolloin neutraalin vedyn varastot ovat säilyneet, mutta tähtien syntymiseen tarvittavan molekyylikaasun määrä on vähentynyt.