https://frosthead.com

Astronomi so pravkar zaznali prve zvezde vesolja

Po velikem udaru - v trenutku, ko je naše vesolje eksplodiralo pred približno 13, 8 milijarde let -, je bilo malo antiklimaktično.

Po vsem hulubalou je bilo vesolje kar nekaj časa hladno in temno, polno sevanja in oblakov vodikovega plina. Zvezde so se pojavile šele milijone let kasneje, trenutek, imenovan Kozmična zora. Zdaj, poroča Hannah Devlin iz The Guardiana, so raziskovalci odkrili signale, za katere menijo, da so tiste prve zvezde. Če najdba potrdi, bi lahko znanstveniki pokukali v vesolje.

Kot poroča Sarah Kaplan v The Washington Post, je svetloba teh zvezd preveč preveč slaba, da bi jo videli teleskopi. Toda znanstveniki so predlagali, da bi, ko bi utripale prve zvezde, utripajoče kroglice svetlobe vplivale na ostanke sevanja iz Velikega poka, pustile neizbrisen pečat. In leta 1999 so astrofiziki predlagali, da je ta zelo šibek signal mogoče zaznati. S previdnim pregledovanjem tega sevalnega ozadja, znanega kot kozmično mikrovalovno ozadje (CMB), so verjeli, da lahko v zgodnjem utripanju svetlobe poiščejo spekter.

Iskanje tega signala pa ni bila preprosta naloga. Napovedovalo se je, da bo sredi radijskih valov ležal, kar pomeni, da bi zemeljske oddaje in drugi naravni signali zlahka premagali slaboto. V sporočilu za javnost so raziskovalci uporabili EDGES (Experiment to Detect Global EoR Signature), majhno, zelo natančno namizno anteno v zahodni Avstraliji.

V bistvu antena požvižga na razpoložljive radijske podatke, ki jih nato raziskovalci lahko previdno presejejo. Kot poroča Kaplan, Peter Kurczynski, programski direktor Nacionalne znanstvene fundacije, primerja postopek tako, da vklopi vse radijske postaje razen ene in nato išče manjkajočo postajo. "Skupina mora pobrati radijske valove in nato poiskati signal, ki znaša približno 0, 01% onesnažujočega radijskega hrupa, ki prihaja iz naše lastne galaksije, " za Devlina pravi Andrew Pontzen, kozmolog na University College London. "To je ozemlje z iglo v senu."

Vesoljska časovnica (NR Fuller / Nacionalna znanstvena fundacija)

Po odpiranju glasnih in tesnih signalov je ekipa v resnici našla tisto, kar so iskali - potop valovne dolžine, ki je nakazoval, da se je Kozmična zora zgodila približno 180 milijonov let po velikem udaru. Dve leti so iskali alternativna pojasnila in postavili anteno EDGES, da bi preverili natančnost njihovega merjenja. Toda prišli so do istega zaključka: Videli so signale iz prvih utripanj v našem vesolju. Svojo najdbo so ta teden objavili v reviji Nature .

Glavni avtor Judd Bowman, astrofizik z Arizona State University, pravi Kaplanu, da so se te zgodnje zvezde precej razlikovale od našega sonca in drugih sodobnih zvezd. Zvezde so bile modre in so gorele hitro, sestavljene iz edinih elementov zgodnjega vesolja - helija in vodika. Sčasoma so zvezde eksplodirale in ustvarile težje elemente, kot sta kisik in ogljik, sestavine, potrebne za življenje. "Te zvezde so naredile seme za vse, kar je nastalo iz njih, " pravi. "Na nek način je gnojilo na polju. Ne morete gojiti pridelkov, če v mešanico ne daste pravih sestavin. To so storile te zvezde. "

Napad signala je bil zelo drugačen, kot so predvidevali raziskovalci. Pravzaprav je bila dvakrat večja, kot so predlagali modeli. Devlin pojasnjuje, da je primordialni vodik absorbiral dvakrat več sevanja, kot je bilo predvideno, zgodnje vesolje pa je bilo verjetno celo hladnejše, kot so verjeli, približno -454 Fahrenheita.

Za pomoč pri razlagi najdbe so se posvetovali z astrofizikom z univerze v Tel Avivu Rennanom Barkano. V spremljevalni študiji trdi, da je neskladje mogoče razložiti s temno snovjo, teoretično vrsto materije, ki pomaga razložiti naša opažanja vesolja. Barkana trdi, da lahko interakcija med temno in normalno materijo razloži radijski podpis.

Harvardski astronom Lincoln Greenhill v analizi za Nature opozarja, da najdba potrebuje dodatno potrditev. Toda to bi lahko imelo ogromne posledice, kar bi astronomom omogočalo, da preslikajo 3D strukturo vesolja in dajo nov vpogled v te zgodnje temne dobe. Lahko bi celo pomagalo raziskovalcem, da končno razrešejo skrivnost, kaj temna snov v resnici je.

Astronomi so pravkar zaznali prve zvezde vesolja