Med hjälp av data från radioteleskop SARAS3 i Indien
kunde forskare under ledning från University of Cambridge titta närmare på hur
universum såg ut 200 miljoner år efter Big Bang och sätta gränsen för massa och
energiproduktion i de första stjärnorna och galaxerna.
Då det gällde de första galaxerna genom att de inte
hittade den signal de letat efter den så kallade 21 centimeter långa
vätelinjen.
Denna icke-upptäckt gjorde det möjligt för forskarna
att göra fler antaganden om kosmos första tids första galaxer och göra det
möjligt för forskarna att utesluta scenarier (inklusive förmodade galaxer) som var ineffektiva då det gällde att värmare
kosmisk gas och vara effektiva producenter av radioemissioner.
Även om vi ännu inte direkt kan observera de första
galaxer ger resultaten som rapporteras i tidskriften Nature Astronomy ändå ett
viktigt steg i förståelsen av hur vårt
universum övergick från att vara nästan öde till ett med otaliga stjärnor.
Resultaten som erhållits med hjälp av data från SARAS3 en proof-of-concept-studie som nu banar väg för att förstå denna period i universums utveckling.
SKA-projektet är ett projekt som involverar två av nästa generations teleskop som ska vara klara i slutet av decenniet – kommer sannolikt att kunna ta bilder av det tidiga universum, men för de nuvarande teleskopen som är i drift är utmaningen att upptäcka den kosmologiska signalen från de första stjärnorna som strålas från tjocka vätemoln en svår men kanske inte omöjlig uppgift.
Den ovan nämnda 21 centimeter långa vätelinjen är en
radiosignal som producerades av väteatomer i det tidiga universum. Till
skillnad från den nyligen lanserade James Webb teleskopet som direkt kan
avbilda enskilda galaxer i det tidiga universum, kan studier av den 21
centimeter långa linjen, gjord med radioteleskop som den Cambridge-ledda REACH
(Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen), berätta om hela
populationer av ännu tidigare galaxer. De första resultaten väntas från Reach i
början av 2023.
För att upptäcka den 21 centimeter långa linjen
letar astronomer efter en radiosignal producerad av väteatomer i det tidiga
universum, påverkad av ljuset från de första stjärnorna och strålning bortom
vätedimman. Tidigare i år utvecklade samma forskare en metod som de säger ska göra
det möjligt för dem att se genom dimman i det tidiga universum och upptäcka
ljus från de första stjärnorna. Några av dessa tekniker har redan praktiserats
i den aktuella studien.
Resultaten av SARAS3-analysen visar den första
gången som radioobservationer av den genomsnittliga 21-centimeterslinjen har
kunnat ge en inblick i de första galaxernas egenskaper i form av gränser för
deras huvudsakliga fysikaliska egenskaper. Den hittades inte (21-centimeterslinjen)
som beskrevs i början av inlägget.
Forskningen stöddes delvis av Science and Technology
Facilities Council (STFC) och av UK Research & Innovation (UKRI) och Royal
Society. Cambridgeförfattarna är alla medlemmar i Kavli Institute for Cosmology
i Cambridge.
Bild vikimedia på NGC 7822 ett område där stjärnbildning
sker som finns i stjärnbilden Cepheus. Här ses ett stort moln av gas och damm
3000 ljusår bort . Bilden innehåller data från kortvågsbandet som kartlägger
utsläpp från atomärt syre, väte och svavel och visar dessa i blå, gröna och
röda nyanser. Atomemissionen drivs av energirik strålning från de i centrala
delarnas heta stjärnor. OBS detta är har
inget r samband med den första stjärnbildningstiden utan är bara en
illustration av fenomenet stjärnbildning.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar