Сигнали са открити от звезди, които са родени само 180 милиона години след Големия взрив.
Какви бяха тези първи звезди, как и кога се образуваха? Как те повлияха на останалата част от Вселената? Това са въпроси, над които астрономите и астрофизиците са размишлявали през годините.
Смята се, че много отдавна, около 400 000 години след Големия взрив, Вселената е била тъмна. Нямаше звезди или галактики, а пространството беше запълнено с неутрален водороден газ. След това, през следващите 50-100 милиона години, гравитацията бавно събира плътни облаци газ, които в крайна сметка започват да се сриват и образуват звезди. Но сега изглежда, че историята ще трябва да бъде пренаписана.
В ново проучване, публикувано в списанието Nature, международен екип от учени съобщава за откриването на сигнали от звезди, които са родени само 180 милиона години след Големия взрив.
„Откритието, което преследвахме 12 години, беше голям технически пробив. Една малка радио антена в пустинята е видяла по-далеч от най-мощните космически телескопи, отваряйки нов прозорец към ранната Вселена за нас. В проучването трябваше да отделим шума от истинския сигнал, който в някои случаи беше хиляда пъти по-слаб от смущения. Това е все едно да се опиташ да чуеш звука на колибри, които пляскат по средата на ураган “, казва Петър Курчински, изследовател от Националната научна фондация, който участва в изследването.
Предполага се, че първите звезди са били масивни и са умрели много бързо. Въпреки че излъчват много ултравиолетова светлина, те са твърде слаби за настоящите телескопи като Хъбъл. Но астрономите предполагат, че тези първородени могат да бъдат индиректно индикирани от потапяне в космическото фоново лъчение - последващото сияние на Големия взрив, възникнало преди 13,8 милиарда години. Тези спадове създават ясен радио сигнал, свързан с поглъщането на фоново лъчение от водородния газ.
Актуализирана времева линия на Вселената, показваща звезди, родени 180 милиона години след Големия взрив. Кредит: NRFuller, Национална научна фондация.
За да открие подписите на първите звезди във Вселената, екипът използва наземен радиоспектрометър, разположен в обсерваторията за радиоастрономия Мърчисън в Западна Австралия. След година на калибриране на детектора, изследователите откриха какво търсят. Те открили сигнал с честота 78 MHz, който според теоретиците лежи в обхвата, свързан с образуването на звезди 180 милиона години след раждането на Вселената.
Промоционално видео:
Неочаквани резултати
Резултатите от проведения експеримент потвърждават теоретичните предположения, описващи времето на раждане на първите звезди и техните основни свойства, но те поставят нови въпроси.
Проучването показа, че газът във Вселената е много по-студен от очакваното - около -270 градуса по Целзий. Това предполага, че или астрофизиците липсват нещо значимо, или това може да е първото доказателство за нестандартната физика, по-специално взаимодействието на бариони (нормална материя) с тъмна материя в младата вселена.
„Може би сме научили нещо ново и фундаментално за мистериозната тъмна материя, която съставлява 85 процента от цялата материя във Вселената, и имахме първи поглед върху физиката извън стандартния модел“, заключава Джъд Боуман, водещ автор на изследването в Аризонския държавен университет. САЩ).
Роман Захаров