Astronomi su smanjili nesigurnost u procjeni količine helija nastalog nakon Velikog praska na oko 0,5 posto, u odnosu na približno dva posto u ranijim mjerenjima. Rezultat se temelji na spektrima 48 galaksija s vrlo malim udjelom težih elemenata i opisan je u novom radu u časopisu The Astrophysical Journal.
Vodik i helij najzastupljeniji su elementi u svemiru. Oko 90 posto današnjeg helija nastalo je u ranom svemiru, a ostatak su poslije proizvele zvijezde. Omjer helija i vodika otkriva uvjete koji su vladali nekoliko minuta nakon početka svemira.
Galaksije s malo težih elemenata
Istraživači su promatrali male galaksije u kojima ima vrlo malo elemenata težih od helija. Zvijezde u takvim sustavima manje su promijenile sastav okolnog plina, pa on bolje čuva tragove ranog svemira. Astronomi su iz omjera spektralnih linija helija i vodika procijenili udio tih elemenata.
Podatke su prikupili Velikim binokularnim teleskopom u Arizoni. Posebno im je koristila infracrvena spektralna linija helija na valnoj duljini od 1,083 mikrometra. Mjerenje te linije pomaže odrediti temperaturu i gustoću ioniziranog plina, važne za izračun njegova kemijskog sastava. Na sličan način, boja zvijezde otkriva njezinu površinsku temperaturu.
U analizu su uključili i prašinu, slojeve plina različite gustoće te količinu ionizirajućeg zračenja koja uspijeva izaći iz oblaka. Ti procesi mijenjaju jačinu spektralnih linija, pa ih treba uzeti u obzir zajedno.
Preciznija provjera modela ranog svemira
Rezultat je u skladu s predviđanjima standardnog kozmološkog modela, uključujući očekivani broj vrsta neutrina u ranom svemiru. Ako bi buduća mjerenja pokazala ponovljivo odstupanje, ono bi moglo upućivati na čestice ili procese koje sadašnji model ne obuhvaća.
Najveću preostalu nesigurnost uzrokuju svojstva plina: njegova temperatura i gustoća te količina ionizirajućeg zračenja koja izlazi iz oblaka. Podaci iz većeg broja galaksija mogli bi dodatno suziti procjenu.
