Una nube reliquia de gas huérfano después del Big Bang, ha sido descubierto en el universo distante por astrónomos utilizando el telescopio óptico más poderoso del mundo, el Observatorio W. M. Keck en Maunakea, Hawai.

El descubrimiento de un fósil tan raro, dirigido por el estudiante de doctorado Fred Robert y el profesor Michael Murphy en la Universidad Tecnológica de Swinburne, ofrece nueva información sobre cómo se formaron las primeras galaxias del universo.

"Dondequiera que miremos, el gas en el universo está contaminado por elementos pesados ​​de desecho de estrellas en explosión, "dice Robert." Pero esta nube en particular parece prístina, no contaminado por estrellas incluso 1.500 millones de años después del Big Bang ".

"Si tiene elementos pesados, debe ser inferior a 1/10, 000 de la proporción que vemos en nuestro Sol. Esto es extremadamente bajo; la explicación más convincente es que es una verdadera reliquia del Big Bang ".

Los resultados se publicarán en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . Una preimpresión del papel, "Explorando los orígenes de una nueva, nube de gas aparentemente libre de metales en z =4,4, "está disponible en línea en arxiv.org/abs/1812.05098.

Robert y su equipo utilizaron dos de los instrumentos del Observatorio Keck, el espectrógrafo y generador de imágenes Echellette (ESI) y el espectrómetro Echelle de alta resolución (HIRES), para observar el espectro de un quásar detrás de la nube de gas.

El quásar que emite un resplandor brillante de material que cae en un agujero negro supermasivo, proporciona una fuente de luz contra la cual se pueden ver las sombras espectrales del hidrógeno en la nube de gas.

"Apuntamos a los cuásares en los que los investigadores anteriores solo habían visto sombras de hidrógeno y no de elementos pesados ​​en espectros de menor calidad, ", dice Robert." Esto nos permitió descubrir un fósil tan raro rápidamente con el tiempo precioso en los telescopios gemelos del Observatorio Keck ".

Las únicas otras dos nubes fósiles conocidas fueron descubiertas en 2011 por el profesor Michele Fumagalli de la Universidad de Durham. John O'Meara, anteriormente profesor en St. Michael's College y ahora nuevo científico jefe en el Observatorio Keck, y el profesor J. Xavier Prochaska de la Universidad de California, Santa Cruz; tanto Fumagalli como O'Meara son coautores de esta nueva investigación sobre la tercera nube fósil.

"Los dos primeros fueron descubrimientos fortuitos, y pensamos que eran la punta del iceberg. Pero nadie ha descubierto nada similar; es evidente que son muy raros y difíciles de ver. Es fantástico descubrir finalmente uno de forma sistemática, "dice O'Meara.

"Ahora es posible buscar estas reliquias fósiles del Big Bang, "dice Murphy." Eso nos dirá exactamente qué tan raras son y nos ayudará a comprender cómo algunos gases formaron estrellas y galaxias en el universo temprano, y por qué algunos no lo hicieron ".