Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Ученые приближаются к сигналу от конца Темных веков Вселенной

Ученые приближаются к сигналу от конца Темных веков Вселенной
Сегодня звезды заполняют ночное небо. Но когда Вселенная только начиналась, в ней вообще не было звезд.


Международная команда ученых как никогда приблизилась к обнаружению, измерению и изучению сигнала этой эпохи, который путешествовал по космосу с тех пор, как она закончилась около 13 миллиардов лет назад.

Группа исследователей из Вашингтонского университета, Мельбурнского университета, Университета Кертина и Университета Брауна в прошлом году сообщила в Astrophysical Journal, что добилась почти 10-кратного улучшения данных о радиоизлучении, собираемом массивом Murchison Widefield Array. Сейчас члены команды обыскивают данные с этого радиотелескопа в Западной Австралии, чтобы получить контрольный сигнал от плохо изученных «темных веков» нашей Вселенной.

Изучение этого периода поможет решить основные вопросы о Вселенной.

«Мы думаем, что свойства Вселенной в течение этой эры оказали большое влияние на формирование первых звезд и привели в движение структурные особенности Вселенной сегодня», - сказал член команды Мигель Моралес. «То, как материя была распределена во Вселенной в течение темных веков, вероятно, сформировало распределение галактик и галактических скоплений сегодня».

До темных веков Вселенная была горячей и плотной. Электроны и фотоны регулярно перекрывали друг друга, делая Вселенную непрозрачной. Но когда Вселенной было меньше миллиона лет, электронно-фотонные взаимодействия стали редкими. Расширяющаяся Вселенная становилась все более прозрачной и темной, начиная свой темный век.

Эра без звезд длилась сотни миллионов лет, в течение которых нейтральные атомы водорода доминировали в космосе.

«Для темных веков нет никакого светового сигнала, который мы могли бы изучить – тогда не было видимого света!» сказал Моралес. «Но есть особый сигнал, который мы можем искать. Он исходит от всего нейтрального водорода. Мы никогда не измеряли этот сигнал, но мы знаем, что он есть. И его трудно обнаружить, потому что за 13 миллиардов лет, прошедших с тех пор, наша Вселенная превратилась в очень оживленное место, наполненное другими воздействиями звезд, галактик и даже наших технологий, которые заглушают сигнал от нейтрального водорода».

13-миллиардолетний сигнал, за которым следуют Моралес и его команда, - это электромагнитное радиоизлучение, которое излучал нейтральный водород на длине волны 21 сантиметр. С тех пор Вселенная расширилась, распространяя сигнал почти до 2 метров.

Этот сигнал должен содержать информацию о темных веках и событиях, которые его завершили, сказал Моралес.


Когда Вселенной было всего 1 миллиард лет, атомы водорода начали собираться и образовывать первые звезды, что положило конец темным векам. Свет первых звезд положил начало новой эре - эпохе реионизации, - в которой энергия этих звезд превратила большую часть нейтрального водорода в ионизированную плазму. Эта плазма доминирует в межзвездном пространстве и по сей день.

«Эпоха реионизации и предшествующие ей темные века стали критическими периодами для понимания особенностей нашей Вселенной, например, почему у нас есть некоторые области, заполненные галактиками, а другие относительно пустые; распределение материи и потенциально даже темной материи и темной энергии», сказал Моралес.

Murchison Widefield Array - основной инструмент команды. Этот радиотелескоп состоит из 4096 дипольных антенн, которые могут принимать низкочастотные сигналы, такие как электромагнитная сигнатура нейтрального водорода.

Но эти виды низкочастотных сигналов трудно обнаружить из-за электромагнитного «шума» от других источников, включая галактики, звезды и деятельность человека. Моралес и его коллеги разрабатывали все более сложные методы, чтобы отфильтровать этот шум и приблизиться к этому сигналу. В 2019 году исследователи объявили, что они отфильтровали электромагнитные помехи, в том числе из наших собственных радиопередач, из более чем 21 часа данных Murchison Array.

Продвигаясь вперед, команда получила около 3000 часов дополнительных данных о излучении, собранных радиотелескопом. Исследователи пытаются отфильтровать помехи и приблизиться к неуловимому сигналу от нейтрального водорода - и темным векам, который он может осветить.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Успешное испытание двигателя приближает Австралию к космосу

Успешное испытание двигателя приближает Австралию к космосу

Австралийский исследовательский консорциум успешно испытал двигательную установку нового поколения, которая может обеспечить высокоскоростной полет и услуги по запуску в космос.

Вращающийся детонационный двигатель команды, или RDE, является крупным техническим достижением и впервые в Австралии. Он был разработан инженерами Университета RMIT и разрабатывается консорциумом под руководством DefendTex с исследователями из RMIT, Сиднейского университета и Университета Бундесвера в Германии. Обычные ракетные двигатели работают за счет сжигания топлива при постоянном давлении,...
27.02.21 21:13
0
1
GRANTECAN обнаружил самое большое скопление галактик в ранней Вселенной

GRANTECAN обнаружил самое большое скопление галактик в ранней Вселенной

Исследование, проведенное учеными из Института астрофизики Канарских островов (IAC) с помощью инструмента OSIRIS на Gran Telescopio Canarias (GTC), показало, что в примитивной Вселенной формируется наиболее густонаселенное скопление галактик.

Исследователи предсказывают, что эта структура, которая находится на расстоянии 12,5 миллиардов световых лет от нас, в процессе эволюции превратится в скопление, подобное скоплению Девы, соседки Местной группы галактик, к которой принадлежит Млечный Путь. Скопления галактик - это группы галактик, которые остаются вместе из-за действия силы тяжести. Чтобы понять эволюцию скоплений, ученые ищут фо...
26.02.21 19:18
0
1
Сверхмассивные черные дыры могут образовываться из темной материи

Сверхмассивные черные дыры могут образовываться из темной материи

Новое теоретическое исследование предложило новый механизм создания сверхмассивных черных дыр из темной материи.

Международная группа ученых обнаружила, что вместо обычных сценариев формирования с участием «нормальной» материи сверхмассивные черные дыры могут образовываться непосредственно из темной материи в областях с высокой плотностью в центрах галактик. Результат имеет ключевое значение для космологии ранней Вселенной и опубликован в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. То, как именно изн...
25.02.21 16:38
0
0
Обнаружены свидетельства динамической сезонной активности марсианской песчаной дюны

Обнаружены свидетельства динамической сезонной активности марсианской песчаной дюны

Ученый Юго-Западного исследовательского института (SwRI) изучил данные изображений Марса за 11 лет, чтобы понять сезонные процессы, которые создают линейные овраги на склонах мегадюны в кратере Рассела на Марсе.

На изображениях ранней весной, сделанных двумя разными камерами орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter, доктор Синтия Динвидди из SwRI заметила летящие по воздуху шлейфы пыльного материала, связанные с линейными оврагами на подветренном склоне песчаных дюн. Эти подсказки указывают на активные процессы, в которых участвуют куски замороженного CO2 или сухого льда, которые скользят по песч...
24.02.21 21:39
0
0
Успешное испытание двигателя приближает Австралию к космосу

Успешное испытание двигателя приближает Австралию к космосу

Австралийский исследовательский консорциум успешно испытал двигательную установку нового поколения, которая может обеспечить высокоскоростной полет и услуги по запуску в космос.

Вращающийся детонационный двигатель команды, или RDE, является крупным техническим достижением и впервые в Австралии. Он был разработан инженерами Университета RMIT и разрабатывается консорциумом под руководством DefendTex с исследователями из RMIT, Сиднейского университета и Университета Бундесвера в Германии. Обычные ракетные двигатели работают за счет сжигания топлива при постоянном давлении,...
27.02.21 21:13
0
1
GRANTECAN обнаружил самое большое скопление галактик в ранней Вселенной

GRANTECAN обнаружил самое большое скопление галактик в ранней Вселенной

Исследование, проведенное учеными из Института астрофизики Канарских островов (IAC) с помощью инструмента OSIRIS на Gran Telescopio Canarias (GTC), показало, что в примитивной Вселенной формируется наиболее густонаселенное скопление галактик.

Исследователи предсказывают, что эта структура, которая находится на расстоянии 12,5 миллиардов световых лет от нас, в процессе эволюции превратится в скопление, подобное скоплению Девы, соседки Местной группы галактик, к которой принадлежит Млечный Путь. Скопления галактик - это группы галактик, которые остаются вместе из-за действия силы тяжести. Чтобы понять эволюцию скоплений, ученые ищут фо...
26.02.21 19:18
0
1
Сверхмассивные черные дыры могут образовываться из темной материи

Сверхмассивные черные дыры могут образовываться из темной материи

Новое теоретическое исследование предложило новый механизм создания сверхмассивных черных дыр из темной материи.

Международная группа ученых обнаружила, что вместо обычных сценариев формирования с участием «нормальной» материи сверхмассивные черные дыры могут образовываться непосредственно из темной материи в областях с высокой плотностью в центрах галактик. Результат имеет ключевое значение для космологии ранней Вселенной и опубликован в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. То, как именно изн...
25.02.21 16:38
0
0
Обнаружены свидетельства динамической сезонной активности марсианской песчаной дюны

Обнаружены свидетельства динамической сезонной активности марсианской песчаной дюны

Ученый Юго-Западного исследовательского института (SwRI) изучил данные изображений Марса за 11 лет, чтобы понять сезонные процессы, которые создают линейные овраги на склонах мегадюны в кратере Рассела на Марсе.

На изображениях ранней весной, сделанных двумя разными камерами орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter, доктор Синтия Динвидди из SwRI заметила летящие по воздуху шлейфы пыльного материала, связанные с линейными оврагами на подветренном склоне песчаных дюн. Эти подсказки указывают на активные процессы, в которых участвуют куски замороженного CO2 или сухого льда, которые скользят по песч...
24.02.21 21:39
0