متنوع

يتحسن العلماء في اكتشاف الإشارات من الكون المبكر جدًا

يتحسن العلماء في اكتشاف الإشارات من الكون المبكر جدًا

يتحسن العلماء في اكتشاف إشارة تنتقل عبر الكون منذ 12 مليار سنة. يمكن أن يوفر هذا نظرة ثاقبة حول تكوين النجوم الأولى التي ظهرت إلى الوجود

يتم جمع البيانات بواسطة Murchison Widefield Array (MWA) ، وهي مجموعة تضم أكثر من أربعة آلاف هوائي تم تعيينها في غرب أستراليا النائية.

ذات صلة: المجرات القديمة الساطعة تلقي الضوء على الكون المبكر

فهم حقبة إعادة التأين

في ورقة سيتم نشرها قريبًا فيمجلة الفيزياء الفلكية، سيقوم فريق بقيادة الدكتور نيكول باري من جامعة ملبورن الأسترالية ومركز ARC للتميز في جميع الفيزياء الفلكية في الأبعاد الثلاثة (ASTRO 3-D) بالإبلاغ عن تحسن كبير في البيانات التي تم جمعها بواسطة Murchison Widefield Array (MWA).

يذكر الفريق أن وزارة شؤون المرأة قامت بتحسين مخرجات بياناتها بمقدار 10 أضعاف ناتجها السابق.

بدأ تشغيل مجموعة الهوائي في عام 2013 وتم بناؤها للكشف عن الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من الهيدروجين المحايد. شكل الهيدروجين المحايد جزءًا كبيرًا من الكون المبكر في الوقت الذي بدأت فيه البروتونات والنيوترونات المنفصلة الناتجة عن الانفجار العظيم في البرودة.

تشكلت النجوم الأولى في الكون عندما بدأت ذرات الهيدروجين تتجمع. تُعرف هذه المرحلة من التطور المبكر للكون باسم عصر إعادة التأين (EoR).

"تحديد تطور EoR مهم للغاية لفهمنا للفيزياء الفلكية وعلم الكونيات ،" الدكتور باري في بيان صحفي. "حتى الآن ، على الرغم من ذلك ، لم يتمكن أحد من ملاحظته. هذه النتائج تقربنا كثيرًا من هذا الهدف."

الكشف عن الهيدروجين المحايد

لا يزال الهيدروجين المحايد البارز في الكون المبكر خلال فترة EoR قابلاً للاكتشاف اليوم. في الأصل ، كان يشع بطول موجة يبلغ حوالي 21 سم. الآن ، اتسع الطول الموجي إلى ما يزيد عن مترين بسبب تمدد الكون.

على الرغم من أن اكتشاف هذه الإشارة يمكن أن يخبرنا كثيرًا عن الأيام الأولى للكون ، إلا أنه من الصعب للغاية القيام بذلك.

"الإشارة التي نبحث عنها عمرها أكثر من 12 مليار سنة" ، تشرح المؤلفة المشاركة البروفيسور كاثرين تروت ، من المركز الدولي لأبحاث علم الفلك الراديوي بجامعة كيرتن.

"إنها ضعيفة بشكل استثنائي وهناك الكثير من المجرات الأخرى بينها وبيننا. إنها تعترض الطريق وتجعل من الصعب للغاية استخراج المعلومات التي نبحث عنها."

يعمل فريق الباحثين على فصل الإشارة الأصلية عن التلوث. عن طريق الفحص 21 ساعات من البيانات الأولية من MWA ، استكشف الفريق طرقًا جديدة لتحسين التحليل وإزالة مصادر تلوث الإشارات ، بما في ذلك التداخل الخافت للغاية الناتج عن موجات الراديو على الأرض.

أوضح البروفيسور تروت: "لا يمكننا أن نقول حقًا إن هذه الورقة تقربنا من تحديد تاريخ بداية أو نهاية EoR بدقة ، لكنها تستبعد بعض النماذج الأكثر تطرفًا". وأضاف "أن حدوث ذلك بسرعة كبيرة أمر مستبعد الآن. كما أن الظروف كانت شديدة البرودة أمر مستبعد الآن."

يقول الدكتور باري إن النتائج قد أرست إطارًا يمكن من خلاله مواصلة البحث عن فترة EoR والتشكيل المبكر للنجوم.

"لدينا حوالي 3000 ساعات من البيانات من MWA. "هذا النهج سيتيح لنا تحديد الأجزاء الواعدة ، وتحليلها بشكل أفضل مما كنا نستطيع من قبل."


شاهد الفيديو: نظرية الانفجار العظيم. نشأة الكون شرح مبسط (قد 2021).