https://frosthead.com

Ahli astronomi Mungkin Baru Dikesan Bintang Pertama Semesta

Selepas Big Bang-masa ini alam semesta kami meletupkan kira-kira 13.8 bilion tahun yang lalu-adalah sedikit antiklimaktik.

Selepas semua hullabaloo, alam semesta adalah sejuk dan gelap selama beberapa waktu, penuh radiasi dan awan gas hidrogen. Bintang tidak muncul sehingga berjuta-juta tahun kemudian, sebentar yang dipanggil Fajar Kosmik. Kini, laporan Hannah Devlin di The Guardian, para penyelidik mengesan isyarat dari apa yang mereka percaya sebagai bintang pertama. Jika penemuan itu disahkan, ia dapat memberi saintis melihat ke dalam asal-usul kuno alam semesta.

Seperti yang dilaporkan oleh Sarah Kaplan di The Washington Post, cahaya dari bintang-bintang ini terlalu lemah bagi teleskop untuk dilihat. Tetapi saintis telah mencadangkan bahawa apabila bintang-bintang pertama mengedipkan, bola cahaya berkelip akan berinteraksi dengan sinaran sisa dari Big Bang, meninggalkan tanda yang tidak dapat dilupakan. Dan pada tahun 1999, astrofizik mencadangkan bahawa isyarat yang sangat lemah ini mungkin dapat dikesan. Dengan teliti meneliti radiasi latar belakang ini, yang dikenali sebagai Latar Belakang Mikrofilik Kosmik (CMB), mereka percaya mereka dapat menemui spektrum dari cahaya awal cahaya.

Namun, penemuan isyarat itu bukan tugas mudah. Ia telah diramalkan untuk berbohong di tengah-tengah gelombang radio FM, yang bermaksud siaran darat dan isyarat semula jadi lain dengan mudah boleh mengatasi kedalaman samar-samar. Menurut siaran akhbar, untuk memecah kekacauan itu, para penyelidik menggunakan EDGES (Eksperimen untuk Mengesan Tandatangan EoR Global), sebuah antena berbentuk meja yang sangat tepat, yang terletak di Australia Barat.

Pada dasarnya, antena menggandakan data radio yang tersedia, yang mana penyelidik kemudiannya boleh menapis dengan berhati-hati. Sebagai laporan Kaplan, Peter Kurczynski, pengarah program untuk Yayasan Sains Kebangsaan, menyamakan prosesnya untuk menghidupkan semua tetapi satu stesen radio, dan kemudian mencari stesen yang hilang. "Pasukan itu perlu mengambil gelombang radio dan kemudian mencari isyarat sekitar 0.01% bunyi bising yang menjejaskan radio dari galaksi kita sendiri, " Andrew Pontzen, ahli kosmologi di University College London, memberitahu Devlin. "Ia adalah kawasan jarum-dalam-ladang."

Masa Depan Universe (NR Fuller / Yayasan Sains Kebangsaan)

Selepas menyalakan isyarat yang kuat dan kuat, pasukan itu sebenarnya mendapati apa yang mereka cari-mencelup dalam panjang gelombang yang mencadangkan Cosmic Dawn terjadi kira-kira 180 juta tahun selepas Big Bang. Selama dua tahun, mereka mencari penjelasan alternatif dan meletakkan semula antena EDGES untuk menguji ketepatan ukuran mereka. Tetapi mereka mencapai kesimpulan yang sama: Mereka melihat isyarat dari sekelip pertama di alam semesta kita. Mereka menerbitkan penemuan mereka minggu ini dalam jurnal Nature .

Penulis utama Judd Bowman, astrophysicist di Arizona State University memberitahu Kaplan bahawa bintang-bintang awal ini agak berbeza dari matahari kita dan bintang moden lainnya. Bintang-bintang berwarna biru dan dibakar dengan cepat, terdiri daripada satu-satunya unsur di alam semesta awal-helium dan hidrogen. Akhirnya, bintang meletup dan mencipta unsur-unsur yang lebih berat seperti oksigen dan karbon, bahan-bahan yang diperlukan untuk kehidupan. "Bintang-bintang ini membuat benih untuk semua yang keluar dari mereka, " katanya. "Ia seperti baja di padang, dengan cara. Anda tidak dapat menanam tanaman tanpa meletakkan bahan-bahan yang betul dalam campuran. Itulah bintang-bintang ini. "

Isyarat isyarat adalah sangat berbeza daripada penyelidik yang dijangkakan. Sebenarnya, ia adalah dua kali lebih besar seperti model yang dicadangkan. Maksud itu, menerangkan Devlin, adalah bahawa hidrogen primordial menyerap dua kali lebih banyak radiasi seperti yang diramalkan, dan alam semesta awal mungkin lebih sejuk daripada yang dipercayai, kira-kira -454 Fahrenheit.

Untuk menafsirkan penemuan itu, mereka merujuk kepada astrophysicist Tel Aviv University Rennan Barkana. Dalam kajian temannya, beliau berpendapat bahawa percanggahan itu dapat dijelaskan oleh materi gelap, jenis perkara teoritis yang membantu menjelaskan pengamatan kita terhadap alam semesta. Barkana berhujah bahawa interaksi antara perkara gelap dan perkara normal boleh menjelaskan tandatangan radio.

Seorang ahli astronomi Harvard, Lincoln Greenhill, dalam analisis untuk Alam, memberi amaran bahawa pencarian memerlukan pengesahan selanjutnya. Tetapi ia boleh mempunyai implikasi yang besar, yang membolehkan ahli astronomi memetakan struktur 3D alam semesta dan memberikan pandangan baru ke dalam zaman kegemilangan awal ini. Mungkin juga membantu para penyelidik akhirnya memecahkan misteri tentang perkara gelap sebenarnya.

Ahli astronomi Mungkin Baru Dikesan Bintang Pertama Semesta