Тепер вчені знають, коли перші зірки сформувалися у всесвіті
Використовуючи компактну радіоантену протягом 10 років, дослідники виявили докази найстаріших сонць певною всесвіту. Вони опублікували свої знахідки в Природі.
Коли ми дивимося на зірки, ми бачимо їх такими, якими вони є, а не такими, якими вони є. Це тому, що світло вимагає часу, щоб подорожувати від джерела до наших очей. Маючи досить потужні телескопи, ми могли бачити найстаріші зірки у Всесвіті. На жаль, цих телескопів не існує.
Замість цього ми повинні покладатися на непрямі докази. Так ось, що група астрономів з університету Арізони державного університету (АМУ), Массачусетського технологічного інституту (MIT) і Університету Колорадо в Боулдері спробувала знайти. Їх пошук був частиною проекту «Експеримент для виявлення глобального підкріплення» (EDGES), який фінансується Національним науковим фондом (NSF)
Дослідники вважали, що найдавніші зірки, ймовірно, змінили фонове електромагнітне випромінювання Всесвіту, також відоме як космічний мікрохвильовий фон (CMB). Хоча вони знали, що вони шукали - невелика зміна інтенсивності радіосигналів CMB між певними довгими хвилями - знайти його було нелегко, враховуючи все, що відбувається у Всесвіті.
«Джерела шуму можуть бути в 10 000 разів яскравіше сигналу - це схоже на те, щоб опинитися серед урагану і намагатися почути клапоть крила колібрі», - заявив у своєму прес-релізі Пітер Керчинский, директор програми NSF.
Грунтуючись на попередніх дослідженнях, команда також знала, що найраніші зірки всесвіту випустили велику кількість ультрафіолетового (УФ) світла. Коли цей світ взаємодіє з атомами водню, він поглинає CMB-фотони, залишаючи сигнал на радіочастотах; свідоцтво про те, що зірки формувалися.
Використовуючи настроюється радіоантену в австралійській пустелі, команда зібрала радіохвилі, поки, нарешті, вони не знайшли те, що шукали: явне падіння інтенсивності CMB. Це падіння показало, що стародавні сонця вперше з'явилися близько 180 мільйонів років після Великого вибуху. Протягом декількох років дослідники перевіряли і перевіряли дані, перш ніж завершувати їх обґрунтованість.
«Пошук цього незначного сигналу відкрило нове вікно в ранній всесвіту», - сказав провідний дослідник Джадд Боуман, астролог ASU, в прес-релізі. «Малоймовірно, що ми зможемо побачити раніше в історії зірок в нашому житті».
Зображення: NRFuller, Національний науковий фонд
Не тільки це відкриття дає нам уявлення про ранні зірках всесвіту, а й допомагає вирішити одну з її найбільших таємниць: природу темної матерії.
Сигнал в центрі проекту EDGES був в два рази вище, ніж очікувалося, що вказує на те, що поглинають атоми водню були холодніше, ніж припускали дослідники. Одним з можливих пояснень може бути взаємодія з темною матерією.
«Якщо ця ідея підтвердиться, то ми дізналися щось нове і фундаментальне щодо таємничої темної матерії, яка становить 85 відсотків матерії у Всесвіті», - сказав Боумен. «Це забезпечило б перший проблиск фізики за межами стандартної моделі».
Навіть без можливого з'єднання темної матерії відкриття є новаторським. Проекти подальшої діяльності проектної групи EDGES, призначені для усунення цього чудового дослідження, вже знаходяться в роботі.
Джерела: the Guardian, National Science Foundation
