Diverse

Oamenii de știință devin mai buni la detectarea semnalelor din universul foarte timpuriu

Oamenii de știință devin mai buni la detectarea semnalelor din universul foarte timpuriu

Oamenii de știință sunt tot mai capabili să detecteze un semnal care călătorește în univers de 12 miliarde de ani. Acest lucru ar putea oferi o perspectivă excelentă asupra formării primelor stele care au apărut.

Datele sunt colectate de Murchison Widefield Array (MWA), o colecție de peste patru mii de antene amplasate în Australia de Vest îndepărtată.

ÎN LEGĂTURĂ: GALAXII STRĂLUCITOARE, ANTICE, ARUNCĂ LUMINĂ PE UNIVERSUL TEMPORAL

Înțelegerea Epocii Reionizării

Într-o lucrare care va fi publicată în curând înJurnalul astrofizic, o echipă condusă de dr. Nichole Barry de la Universitatea australiană din Melbourne și Centrul de excelență ARC pentru toată astrofizica cerului în 3 dimensiuni (ASTRO 3-D) va raporta o mare îmbunătățire a datelor colectate de Murchison Widefield Array (MWA).

Echipa declară că MWA și-a îmbunătățit producția de date cu 10 ori de ieșirea sa anterioară.

Colecția de antene a funcționat în 2013 și a fost construită pentru a detecta radiațiile electromagnetice emise de hidrogenul neutru. Hidrogenul neutru a constituit o mare parte din universul timpuriu în vremea când protonii și neutronii deconectați generați de Big Bang începeau să se răcească.

Primele stele din univers s-au format atunci când acești atomi de hidrogen au început să se unească. Această fază a evoluției timpurii a universului este cunoscută sub numele de Epoca Reionizării (EoR).

„Definirea evoluției EoR este extrem de importantă pentru înțelegerea noastră a astrofizicii și cosmologiei”, a spus dr. Barry într-un comunicat de presă. "Până acum, însă, nimeni nu a putut să-l observe. Aceste rezultate ne aduc mult mai aproape de acest obiectiv".

Detectarea hidrogenului neutru

Hidrogenul neutru proeminent în universul timpuriu în perioada EoR este încă detectabil și astăzi. Inițial, radia la o lungime de undă de aproximativ 21 de centimetri. Acum, lungimea de undă s-a lărgit la undeva peste doi metri datorită expansiunii Universului.

Deși detectarea acestui semnal ne poate spune multe despre primele zile ale cosmosului, este extrem de dificil să o facem.

„Semnalul pe care îl căutăm este vechi de peste 12 miliarde de ani”, explică co-autorul profesor asociat Cathryn Trott, de la Centrul Internațional de Cercetări Radioastronomice de la Curtin University.

"Este excepțional de slab și există o mulțime de alte galaxii între ea și noi. Acestea se împiedică și fac foarte dificilă extragerea informațiilor pe care le urmărim".

Echipa de cercetători a lucrat la separarea semnalului original de contaminare. Prin examinare 21 ore de date brute de la MWA, echipa a explorat noi modalități de a rafina analiza și de a elimina sursele de contaminare a semnalului, inclusiv interferențe ultra-slabe generate de undele radio de pe Pământ.

„Nu putem spune cu adevărat că această lucrare ne aduce mai aproape de datarea precisă a începutului sau finalizării EoR, dar exclude unele dintre modelele mai extreme”, a explicat profesorul Trott. "Faptul că s-a întâmplat foarte rapid este acum exclus. Condițiile erau foarte reci este acum, de asemenea, exclus."

Dr. Barry spune că rezultatele au stabilit un cadru din care să continue cercetările suplimentare despre perioada EoR și formarea timpurie a stelelor.

„Avem cam 3000 ore de date de la MWA ", explică ea." Această abordare ne va permite să identificăm ce biți sunt cele mai promițătoare și să le analizăm mai bine decât am putut vreodată. "


Priveste filmarea: Oamenii de stiinta au adus la viata virusi antici fara leac (Ianuarie 2022).