X
 05.10.2019 Наука

„Нека биде светлина“ - во потрага по првите ѕвезди во вселената

Сѐ уште има многу нешта што не ги знаеме за првите неколку стотици милиони години по Големата експлозија и едно од нештата што ни недостига е набљудување на првите ѕвезди.

Научниците имаат претстава како би можеле да изгледаат, но досега не ги виделе директно.

Сега, астрономи од Австралија се доближија системски до откривањето сигнали од првата светлина во вселената, која 12 милијарди години патувала кон нас.

Првите ѕвезди „живееле“ многу одамна и умреле многу брзо. Нашите инструменти не се доволно добри за да ги забележат.

Тимот раководен од д-р Никол Бари од Австралискиот универзитет во Мелбурн соопштува за 10-кратно детализирање на податоците, собрани од масивот „Мрчинсон Уајдфилд“ (Murchinson Widefield Array - MWA) - збир од 4.096 диполни антени во Западна Австралија.

Радиотелескопите што работат од 2013 година се програмирани специјално за откривање на електромагнетното зрачење на неутралниот водород - гасот кој преовладувал во раната вселена.

Околу 380.000 години по Големата експлозија, вселената се изладила доволно за да можат протоните и електроните да образуваат водородни атоми.

Во текот на следните неколку стотици милиони години гравитацијата го собира водородот во облаци, натрупувањата стануваат огромни, притисокот во центарот им се зголемува и во крајна сметка се палат првите ѕвезди.

Светлината на првите ѕвезди е толку силна, што ги отстранува електроните од водородот (процес наречен јонизација), вторпат во историјата на вселената.

Тоа е една од најважните фази во еволуцијата на вселената, позната како „епоха на рејонизација“ или EoR (Epoch of Reionisation).

- Определувањето на еволуцијата на EoR е исклучително важно за нашето разбирање на астрофизиката и космологијата - објаснува д-р Бари.

- Досега никој не успеал да ја набљудува EoR. Овие резултати нè доближуваат многу до таа цел – додава тој.

1
Во оваа симулација на епохата на рејонизација, неутралниот водород (во црвено) постепено се јонизира од првите ѕвезди, покажани во бело. Симулацијата е направена од програмата „Dark-ages Reionisation And Galaxy Observables from Numerical Simulations (DRAGONS)“/Фото : Paul Geil и Simon Mutch

Неутралниот водород, кој доминира во вселената и времето пред и во почетокот на периодот на EoR, зрачи при должина на бранот од околу 24 см. Растегнат сега до над 2 метра заради раширувањето на вселената, сигналот продолжува да патува во вселената и неговото откривање го прави теоретски најдобриот начин за истражување на условите во раната вселена.

Неговото пресретнување, сепак, е страшно тешко.

- Сигналот што го бараме е стар повеќе од 12 милијарди години - објаснува коавторот доцент Кетрин Трот од Меѓународниот центар за радиовселенски истражувања при Универзитетот „Карин“ во Западна Австралија.

- Тој е исклучително слаб и има многу други галаксии меѓу него и нас. Тие пречат и го отежнуваат извлекувањето на информацијата што ја бараме.

Користејќи 21 час сирови податоци од опсерваторијата, тимот истражува нови техники за усовршување на анализата. Важно е во работата да се гарантира дека потенцијалните избори на загадување (вклучувајќи и сигнали од Земјата) ќе бидат откриени и исклучени со висока точност.

Резултатот значително го подобрува нашето знаење за таа загадочна епоха.

- Навистина не можеме да докажеме дека трудот нè доближува до точното датирање на почетокот или крајот на EoR, но таа ги исклучува некои од екстремните методи - вели Катрин Торт.

- Сега е исклучено дека тоа се случило многу брзо, исклучено е и дека условите биле многу студени - додава таа.

Резултатите претставуваат не само чекор напред во глобалниот стремеж за истражување на раната вселена, туку и рамка за понатамошните истражувања.

Идните опсерватории ќе се во можност подобро да го изучат првото поколение ѕвезди и ќе придонесат во решавањето на многу загатки. Веројатно тие први ѕвезди биле стотици, ако не и илјадници пати поголеми од нашата ѕвезда-домаќин - Сонцето и кога се претвориле во супернови, можеби дури и ги произвеле семињата за супермасивните црни дупки што сега се наоѓаат во јадрата на галаксиите.
Подготвил: Тамара Гроздановски

Издвојуваме

Слични вести од Fakulteti.mk

Наука