Onderzoekers hebben een nieuw astronomisch instrument gemaakt dat met succes heeft geholpen bij het schatten van de overvloed aan metalen in het vroege universum. Het WINERED-instrument zorgt voor betere observaties van astronomische lichamen zoals quasars in het vroege heelal, miljarden jaren geleden. Onderzoekers hopen dat dit diepere niveau van verkenning kan helpen bij het beantwoorden van vragen over de oorsprong van niet alleen metalen in het universum, maar ook van de sterren zelf.

IJzer is een van de belangrijkste elementen voor het leven zoals we het kennen, en voor de technologie, zowel primitief als modern, die de menselijke geschiedenis heeft gevormd. Maar details over de exacte oorsprong van ijzer en andere belangrijke metalen zoals magnesium blijven ongrijpbaar. Verkenning hiervan is belangrijk op het gebied van astronomie, omdat het ook verband houdt met de oorsprong van de eerste sterren die enkele honderden miljoenen jaren na de oerknal zouden zijn gaan schijnen.

Projectonderzoeksmedewerker Hiroaki Sameshima van het Instituut voor Astronomie van de Universiteit van Tokyo en zijn team besloten dat er een nieuw instrument nodig was om deze zaken te bestuderen. Door de beperkte instrumentatie, eerdere waarnemingen om gegevens te verzamelen voor de studie van de oorsprong van metalen keken voornamelijk naar oude sterren in de buurt. Maar dit gaf astronomen alleen informatie over ons eigen unieke sterrenstelsel. Een nieuw instrument met verbeterde gevoeligheid voor nabij-infrarood licht zou de grens kunnen verleggen en observaties van verre quasars mogelijk maken, woest energetische oude galactische kernen die licht uitstraalden toen het universum slechts 2,4 miljard jaar oud was.

"Door het WINERED-instrument op een grote telescoop te monteren, we kunnen verder terug in de tijd kijken, zoals we lichamen op grotere afstand kunnen observeren, of ouder, dan die uit eerdere onderzoeken. We kunnen nu details zien van quasars van meer dan 10 miljard jaar oud, " zei Sameshima. "WINERED is een speciaal soort spectrograaf, die de chemische handtekeningen in het licht van verre lichamen kan lezen. Het onthulde ons de vingerafdrukken van ijzer en magnesium in het licht van deze quasars, en dit stelde ons in staat om de overvloed van deze elementen te berekenen toen het universum veel jonger was dan eerdere studies toestonden."

Nu de onderzoekers een nieuwe methode hebben ontwikkeld om de overvloed aan metalen in het vroege heelal direct te onderzoeken, de uitdaging wordt er een van het verfijnen van de techniek en het verbreden van de reikwijdte om meer gegevens te verzamelen. Met verbeterde gegevens, astronomen kunnen voortbouwen op deze studie en theorieën bedenken om de oorsprong van metalen, waaronder het ijzer in je bloed, te verklaren.