اسرار سیگنال 12 میلیارد ساله از “دوران تاریکی” جهان در مورد اینکه باید محاکمه شود

فنی

URL کوتاه دریافت کنید

اگرچه ما نمی توانیم آسمان را بدون ستاره های بی شماری که آسمان را روشن می کنند ، تصور کنیم ، اما در دوران نوزادی جهان ، این به هیچ وجه ستاره ای نبود. این دوره مبهم اسرار بسیاری را کشف می کند که علم در تلاش است تا بینشی از آنها کسب کند ، به منظور کسب اطلاعات بیشتر در مورد جهان امروز.

یک تیم بین المللی از دانشمندان به دنبال کشف ، اندازه گیری و مطالعه سیگنالی از “تاریکی تاریک” مبهم و بی ستاره جهان است که برای 13 میلیارد سال در فضا سفر کرده است.

محققان دانشگاه واشنگتن ، دانشگاه ملبورن ، دانشگاه کرتین و دانشگاه براون در گزارشی که سال گذشته در ژورنال اخترفیزیکی منتشر شده بود ادعا کرده اند که آنها پیشرفت تقریباً 10 برابری داده های انتشار رادیو را که توسط تلسکوپ Murchison Widefield Array جمع آوری شده بود ، بدست آورده بودند. استرالیای غربی.

اکنون ، تیم در جستجوی سیگنالی از “عصر تاریک” جهان ما ، این داده ها را تجزیه و تحلیل می کند ، که می تواند برای باز کردن سؤالات اساسی درباره جهان امروز بسیار ارزشمند باشد.

“ما فکر می کنیم که خواص جهان در این دوره تأثیر عمده ای در شکل گیری ستارگان اول داشته و ویژگی های ساختاری جهان را به حرکت در آورده است … نحوه توزیع ماده در جهان در آن دوره احتمالاً چگونگی شکل گیری کهکشان ها و میگوئل مورالس ، استاد فیزیک UW و عضو تیم ، گفت: خوشه های کهکشانی امروز توزیع می شوند.

“عصر تاریکی”

قبل از دوره بدون ستاره کیهان ، دومی گرم و متراکم بود و الکترون ها و فوتون ها به دام یکدیگر می افتند و آن را مات می کنند.

این تعامل بین الکترون ها و فوتون ها هنگامی که جهان کمتر از یک میلیون سال قدمت داشته باشد نادر است.
با گسترش ، به طور فزاینده ای شفاف و تاریک شد. در طول این دوره تاریک ، که صدها میلیون سال به طول انجامید ، هیدروژن خنثی بر کیهان مسلط شد.

مورالز گفت: “برای این دوره تاریک ، هیچ سیگنال مستقر در نور وجود ندارد که بتوانیم برای یادگیری آن مطالعه کنیم. هیچ نور مرئی وجود ندارد. اما سیگنال خاصی وجود دارد که می توانیم به دنبال آن باشیم. به نقل از بدن ارگ.

وی افزود: این سیگنال گرچه هرگز اندازه گیری نشده است اما به عنوان خارج از آنجا برقرار شده است.

تیم دانشمندان با استفاده از تلسکوپ Murchison Array ، از 4،096 آنتن دو قطبی تشکیل شده اند که سیگنال های با فرکانس پایین را انتخاب می کنند. امضای الکترومغناطیسی هیدروژن خنثی دقیقاً چنین سیگنالی است که به دلیل “سر و صدای” الکترومغناطیسی سایر منابع موجود در کیهان قابل تشخیص است که معمولاً دشوار است: فعالیت ستاره ها ، کهکشان ها و حتی فناوری انسان. همه اینها سیگنال را از هیدروژن خنثی غرق کرده است.

محققان وسیله ای برای فیلتر کردن این “سر و صدا” در تلاش خود برای کشف سیگنال گریزان به دست آورده اند ، و در سال 2019 اعلام کردند که از تداخل الکترومغناطیسی بیش از 21 ساعت داده های Murchison Array را فیلتر کرده اند.

سیگنال انتشار رادیو الکترومغناطیسی که محققان امیدوارند آن را مطالعه کنند ، ماده ای است که توسط هیدروژن خنثی در طول موج 21 سانتی متر تولید می شود.

با این حال ، از آنجا که انتشار رخ داده است ، جهان گسترش یافته است ، و سیگنال را تا حدود 2 متر گسترش می دهد.

به گفته محققان ، این سیگنال به طور بالقوه باید حاوی اطلاعاتی باشد که در عصر تاریکی و وقایعی که منجر به خاتمه آن شده است ، پرتاب می شود.

ظهور ستاره ها

“تاریکی” جهان وقتی به پایان رسید که 1 میلیارد سال عمر داشت ، به محض اتم های هیدروژن جمع شد و اولین ستاره ها را تشکیل دادند.

نور آنها دوران جدیدی را ایجاد کرد ، عصر عصاره سازی.

تصور هنرمند از ادغام ستاره های نوترونی

انرژی ستارگان بخش اعظم هیدروژن خنثی را به یک پلاسمای یونیزه شده که بر فضای بین ستاره ای تسلط دارد تا به امروز تبدیل کرده است.

“Epoch Reionization و دوران تاریکی پیش از آن ، دوره های حساس برای درک ویژگی های جهان ما است ، به همین دلیل برخی مناطق پر از کهکشان ها و برخی دیگر نسبتاً خالی ، توزیع ماده و بالقوه حتی ماده تاریک و انرژی تاریک را داریم.” گفت مورالس.

تیم دانشمندان امیدوارند که با تداخل فیلتر از حدود 3000 ساعت اطلاعات انتشار اضافی جمع آوری شده توسط این تلسکوپ رادیویی ، پیشگامانه فیلتر شوند ، که باید آنها را از عصر تاریکی و اسرار موجود در آن به سیگنال نزدیک کند. فاش کردن.