Astronomu komanda ir izstrādājusi metodi, kas ļaus viņiem "redzēt" cauri agrīnā Visuma dūmakai un atklāt gaismu no pirmajām zvaigznēm un galaktikām.
Kembridžas universitātes paspārnē pētnieki ir izstrādājuši metodiku, kas ļaus novērot un pētīt pirmās zvaigznes caur ūdeņraža mākoņiem, kas piepildīja Visumu aptuveni 378 XNUMX gadu pēc Lielā sprādziena. Square Kilometer Array (SKA) ir nākamās paaudzes teleskops, kas būtu jāpabeidz līdz desmitgades beigām. Tas, iespējams, spēs attēlot agrīno gaismu Visumā. Mūsdienu teleskopiem grūtības rada kosmoloģisko signālu noteikšana no zvaigznēm caur blīviem ūdeņraža mākoņiem.
Izmantojot pašu radioteleskopu, tiek radīti signāla kropļojumi, kas var pilnībā noslēpt vēlamo kosmoloģisko signālu. Mūsdienu radiokosmoloģijā tas ir ārkārtīgi grūts uzdevums. Šādi izkropļojumi tiek uzskatīti par galveno šķērsli šāda veida novērojumos.
Tagad Kembridžas zinātnieku komanda ir izstrādājusi metodoloģiju, kas ļauj mums redzēt cauri pirmatnējiem mākoņiem un citiem debesu trokšņiem, vienlaikus izvairoties no radioteleskopa radītajiem kropļojumiem. Viņu metodoloģija ir daļa no REACH eksperimenta (Radio Experiment for the Analysis of Space Hydrogen). Tas ļaus astronomiem novērot agrīnās zvaigznes, mijiedarbojoties ar ūdeņraža mākoņiem. Process ir līdzīgs ainavas uzminēšanai pēc kontūrām miglā.
Viņu metode uzlabos šī nezināmā un galvenā Visuma evolūcijas momenta novērojumu kvalitāti un ticamību. Pirmie REACH novērojumi ir gaidāmi šī gada beigās.
2018. gadā cita pētnieku grupa (vadot Global Reionization Epoch Signature Detection Experiment jeb EDGES) publicēja rezultātu, kas liecināja par iespējamu šīs agrīnās gaismas noteikšanu, taču astronomi nespēja atkārtot rezultātu, un visi sāka ticēt, ka oriģināls rezultāts varētu būt saistīts ar teleskopa radītiem traucējumiem.
Lai izpētītu šo Visuma attīstības periodu, ko bieži sauc par Kosmisko rītausmu, astronomi pēta ūdeņraža elektromagnētiskā starojuma zīmi agrīnajā Visumā. Viņi meklē radio signālu, kas parādīs kontrastu starp paša ūdeņraža starojumu un starojumu aiz ūdeņraža miglas. Metodika, ko izstrādājis Ph.D. Elojs de Lera Acedo un kolēģi Kembridžas Universitātē, izmanto Bajesa statistiku, lai noteiktu kosmoloģisko signālu teleskopa radīto traucējumu un vispārēju debesu trokšņu klātbūtnē, lai atdalītu šos signālus. Tam bija vajadzīgas vismodernākās metodes un tehnoloģijas no dažādām jomām.
Pētnieki izmantoja simulācijas, lai modelētu reālās pasaules novērojumus, izmantojot vairākas antenas, kas palielinātu datu ticamību - agrīnie novērojumi balstījās uz vienu antenu. "Mūsu metode kopīgi analizē datus no vairākām antenām plašākā frekvenču diapazonā nekā līdzvērtīgi pašreizējie instrumenti. Šī pieeja sniegs mums informāciju, kas nepieciešama datu Bajesa analīzei, ”sacīja de Lera Acedo.
"Būtībā mēs atteicāmies no tradicionālajām dizaina stratēģijām un tā vietā koncentrējāmies uz tāda teleskopa izstrādi, kas būtu piemērots mūsu datu analīzes plānam - sava veida apgrieztam dizainam. Tas varētu mums palīdzēt izpētīt tādas lietas kā Kosmiskā rītausma vai rejonizācijas laikmets, kad ūdeņradis Visumā rejonizēja.
Teleskopa būvniecība šobrīd tuvojas noslēgumam Karoo radio rezervātā Dienvidāfrikā. Vietne tika izvēlēta, jo tajā ir lieliski apstākļi debesu radio novērošanai. Tas atrodas tālu no cilvēka radītiem RF traucējumiem, piemēram, TV un FM radio signāliem.
Profesors de Viljers, viens no Stellenbošas universitātes Dienvidāfrikā projekta vadītājiem, sacīja: "Lai gan šī instrumenta antenas tehnoloģija ir diezgan vienkārša, skarbie un attālināti izvietošanas apstākļi, kā arī stingras ražošanas pielaides padara šo projektu sarežģītu. Mēs priecāsimies redzēt, cik labi sistēma darbojas, un esam pilnībā pārliecināti, ka varam padarīt šo noteikšanu iespējamu."
Lielais sprādziens un agrīnais Visums ir labi pētīti, pētot kosmiskā mikroviļņu fona (CMB) starojumu. Zvaigžņu un citu debess objektu novēlota un liela mēroga evolūcija tika pētīta vēl labāk. Bet pirmās gaismas veidošanās laiks kosmosā ir būtisks Visuma vēstures mīklas elements.
Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.
Lasi arī:
Atstāj atbildi