Suure Paugu tagajärjed - hetk, mil meie universum plahvatas eksisteerima umbes 13, 8 miljardit aastat tagasi - oli vähe antlimaktikaline.
Lõppude lõpuks oli universum üsna pikka aega külm ja pime, täis radiatsiooni ja vesinikgaasi pilvi. Tähed ilmusid alles miljonite aastate pärast, hetk, mida nimetatakse kosmiliseks koidikuks. Hannah Devlini väljaandes The Guardian teatavad uurijad signaale nende arvates esimestest tähtedest. Kui leid kinnitatakse, võib see anda teadlastele võimaluse uurida universumi iidset päritolu.
Nagu Sarah Kaplan ajalehes The Washington Post teatas, on nende tähtede valgus teleskoopide nägemiseks liiga nõrk. Kuid teadlased tegid ettepaneku, et kui esimesed tähed vilksatasid, oleksid säravad valguspallid sulandunud Suure Paugu jäänukkiirgusega, jättes kustumatu jälje. Ja 1999. aastal pakkusid astrofüüsikud välja, et see väga nõrk signaal võib olla tuvastatav. Kosmilise mikrolaine foonina (CMB) tuntud taustakiirguse põhjalikku uurimist uskusid nad, et suudavad leida spektri varase valguse virvenduse põhjal.
Selle signaali leidmine polnud aga lihtne ülesanne. Ennustati, et FM-raadiolainete keskel lamavad lambad, mis tähendab maapealseid saateid ja muid loomulikke signaale, mis võivad nõrga uppumise hõlpsasti üle ujutada. Pressiteate kohaselt kasutasid teadlased segaduse vähendamiseks EDGES-i (Experiment to Detect Global EoR Signature) - väikest, väga täpset lauakujulist antenni, mis asub Lääne-Austraalias.
Sisuliselt guugeldab antenn olemasolevaid raadioandmeid, mida teadlased saavad seejärel hoolikalt läbi sõeluda. Nagu Kaplan teatas, hindab Riikliku Teadusfondi programmidirektor Peter Kurczynski protsessis kõigi raadiojaamade peale ühe sisse lülitamist ja seejärel kadunud jaama otsimist. "Meeskond peab võtma raadiolaineid ja seejärel otsima signaali, mis moodustab umbes 0, 01% meie galaktikast tulevast saastavast raadiomürast, " räägib Devlinile Londoni ülikooli kolledži kosmoloog Andrew Pontzen. "See on heinaküünis nõel-territoorium."
(NR Fuller / Riiklik teadusfond) Pärast valju ja lähedaste signaalide umbrohutamist leidis meeskond tegelikult selle, mida nad otsisid - uppumine lainepikkuses, mis viitas Kosmilise Koidiku ilmnemisele umbes 180 miljonit aastat pärast Suurt Pauku. Kahe aasta vältel otsisid nad alternatiivseid selgitusi ja paigutasid EDGES-antenni oma mõõtmise täpsuse kontrollimiseks ümber. Kuid nad jõudsid samale järeldusele: nad nägid signaale meie universumi esimestest pilgudest. Nad avaldasid sel nädalal oma leid ajakirjas Nature .
Juhtautor Judd Bowman, Arizona osariigi ülikooli astrofüüsik ütles Kaplanile, et need varased tähed erinesid meie päikesest ja teistest tänapäevastest tähtedest üsna palju. Tähed olid sinised ja põletasid kiiresti, koosnedes ainsatest varajase universumi elementidest - heeliumist ja vesinikust. Lõpuks plahvatasid tähed ja tekitasid raskemaid elemente nagu hapnik ja süsinik, eluks vajalikud koostisosad. "Need tähed tegid seemneid kõigele, mis neist välja tuli, " ütleb ta. “See on omamoodi nagu põllul olev väetis. Sa ei saa põllukultuure kasvatada ilma, et segu segada oleks õigeid koostisosi. Seda need tähed tegid. ”
Signaali langus oli väga erinev, kui teadlased eeldasid. Tegelikult oli see kaks korda suurem kui mudelid soovitasid. Mida see tähendab, selgitab Devlin, on see, et ürgne vesinik neelas ennustatust kaks korda rohkem kiirgust ja varajane universum oli tõenäoliselt veelgi külmem kui arvatakse - umbes -454 Fahrenheiti.
Leiu tõlgendamise abistamiseks pöördusid nad Tel Avivi ülikooli astrofüüsiku Rennan Barkana poole. Kaaslaste uuringus väidab ta, et lahknevust saab seletada tumeda ainega, mis on teoreetiline tüüpi aine, mis aitab selgitada meie tähelepanekuid universumi kohta. Barkana väidab, et tumeaine ja normaalse aine vastastikmõju võib seletada raadiosignatuuri.
Harvardi astronoom Lincoln Greenhill hoiatab ajakirja Nature analüüsis, et leid vajab täiendavat kinnitust. Kuid sellel võib olla tohutu mõju, võimaldades astronoomidel kaardistada universumi 3D-struktuuri ja andes uut teavet nendesse varajastesse pimedatesse ajastutesse. See võib isegi aidata teadlastel lõpuks mõistatada, mis tumeaine tegelikult on.
