След Големия взрив - в момента, в който нашата Вселена избухна преди около 13, 8 милиарда години - беше малко антиклиматично.
В края на краищата вселената беше студена и тъмна от доста време, пълна с радиация и облаци от водороден газ. Звездите се появиха чак след милиони години по-късно, момент, наречен Космическата зора. Сега, съобщава Хана Девлин от The Guardian, изследователите откриха сигнали от това, което според тях са тези първи звезди. Ако находката бъде потвърдена, това може да даде на учените да надникнат в древния произход на Вселената.
Както Сара Каплан от The Washington Post съобщава, светлината от тези звезди е твърде слаба, за да вижда телескопите. Но учените предполагат, че когато първите звезди намигват, мигащите топки светлина биха взаимодействали с остатъчна радиация от Големия взрив, оставяйки незаличим белег. И през 1999 г. астрофизиците предположиха, че този много слаб сигнал може да се открие. Чрез внимателно разглеждане на това фоново лъчение, известно като космически микровълнов фон (CMB), те вярвали, че могат да намерят потапяне в спектъра от ранните трептения на светлината.
Намирането на този сигнал обаче не беше лесна задача. Беше прогнозирано, че ще лежи на удара в средата на FM радио вълните, което означава, че земните излъчвания и други естествени сигнали лесно биха могли да преодолеят слабото потапяне. Според съобщение в пресата, за да се пресекат задръстванията, изследователите са използвали EDGES (експеримент за откриване на глобален EoR подпис), малка, много прецизна антена във формата на таблица, разположена в Западна Австралия.
По същество антената поглъща наличните радио данни, които изследователите могат внимателно да пресеят. Както съобщава Каплан, Петър Курчински, програмен директор на Националната научна фондация, оприличава процеса на включване на всички освен една радиостанция и след това да търси липсващата станция. „Екипът трябва да вземе радиовълни и след това да потърси сигнал, който е около 0, 01% от замърсяващия радио шум, идващ от нашата собствена галактика“, казва Андрю Понтзен, космолог от Университетския колеж в Лондон, за Devlin. "Това е територия с игла в сено."
(NR Fuller / Национална научна фондация) След като изплака силни и близки сигнали, екипът всъщност намери това, което търси - потапяне в дължината на вълната, което предполага, че Космическата зора се е случила около 180 милиона години след Големия взрив. В продължение на две години те потърсиха алтернативни обяснения и препозиционираха антената EDGES, за да проверят точността на тяхното измерване. Но стигнаха до същото заключение: Виждаха сигнали от първите мигли в нашата Вселена. Те публикуваха находката си тази седмица в списанието Nature .
Водещият автор Джуд Боуман, астрофизик от Аризонския държавен университет, казва на Каплан, че тези ранни звезди са били доста по-различни от нашето Слънце и други съвременни звезди. Звездите бяха сини и бързо изгаряха, съставени от единствените елементи в ранната Вселена - хелий и водород. В крайна сметка звездите избухнаха и създадоха по-тежки елементи като кислород и въглерод, необходимите за живота съставки. "Тези звезди направиха семената за всичко, което излезе от тях", казва той. „Това е като тора на полето, в известен смисъл. Не можете да отглеждате културите, без да поставите правилните съставки в сместа. Това направиха тези звезди. "
Подаването на сигнала беше много по-различно, отколкото очакваха изследователите. Всъщност той беше два пъти по-голям от предлаганите модели. Това означава, обяснява Девлин, е, че първичният водород поглъща два пъти повече радиация от предвиденото, а ранната Вселена вероятно е била дори по-студена, отколкото се смята, приблизително -454 Фаренгейта.
За помощ при тълкуването на находката те се консултираха с астрофизика на университета в Тел Авив Ренан Баркана. В придружително проучване той твърди, че несъответствието може да се обясни с тъмна материя, теоретичен тип материя, която помага да се обяснят нашите наблюдения на Вселената. Баркана твърди, че взаимодействията между тъмната материя и нормалната материя могат да обяснят радио подписа.
Харвардският астроном Линкълн Грийнхил, в анализ за Nature, предупреждава, че находката се нуждае от допълнително потвърждение. Но това може да има огромни последици, което позволява на астрономите да картографират 3D структурата на Вселената и да дават нови познания за тези ранни мрачни епохи. Това дори може да помогне на изследователите най-накрая да разгадаят мистерията на това какво всъщност представлява тъмната материя.
