Det tidlige stadiet i dannelsen av universet forblir i stor grad et mysterium for moderne vitenskap. Men i en ny studie publisert i tidsskriftet Nature, har forskere laget en overbevisende sak for når akkurat de aller første stjernene begynte å danne seg. Etter Big Bang for rundt 13,7 milliarder år siden, var universet mørkt, varmt og fylt med høye energi-elementære partikler. Etter 380 000 år har universet avkjølt nok til at fotoner kan eksistere. Det var da den første kosmiske mikrobølgebakgrunnen (CMB) dukket opp, takket være hvilke forskere var i stand til å lære mer om universets opprinnelse.
Forskerne antydet at ved å undersøke intensiteten til den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, er det mulig å etablere øyeblikket da de første stjernene begynte å danne seg. Når stjerner begynner å danne, varmer de opp hydrogengassen som gjennomsyrer universet. Når gassen varmes opp, absorberer den CMB, som et resultat av at intensiteten avtar. Det er umulig å oppdage slike avvik ved bruk av tradisjonelle teleskoper, men her kommer radiosignaler til hjelp for vitenskapen. Imidlertid er disse signalene så svake at de lett blir tilslørt av støy, som til tider kan være titusenvis av ganger sterkere. Som en forsker sa det, "Å søke etter disse signalene er som å prøve å høre kolibrivingene rasle midt i en orkan."
Slike vanskeligheter stoppet imidlertid ikke forskere. Et team av forskere fra University of Arizona og Massachusetts Institute of Technology bestemte seg for å oppdage tidlige stjernedannelsessignaler, og så utrolig det høres ut gjorde de det. Og de gjorde alt dette ved hjelp av en relativt liten antenne (på bildet rett nedenfor). Antennen ble installert i en av de australske ørkenene, siden det er på slike steder at forstyrrelser fra menneskelige genererte radiosignaler kan minimeres. For første gang smilte lykken til forskere i 2016. Det var da det første fallet i CMB-intensiteten ble registrert. I henhold til innhentede data kan vi konkludere med at de første stjernene dannet seg omtrent 180 millioner år etter Big Bang.
“Dette er veldig spennende, fordi vi for første gang var i stand til å se med minst ett øye på den viktigste perioden med dannelsen av universet vårt. Det var da de første stjernene og galaksene begynte å danne seg. Dette er første gang vitenskapen har mottatt direkte observasjonsdata fra den tiden, sier Colin Lonsdale, direktør for Haystack-observatoriet.
Forskerteamet brukte over et år på å bekrefte sine egne konklusjoner basert på de mottatte signalene. Plassering av antennen ble endret, en annen kalibrering av måleinstrumentene ble brukt. Men samtidig ble signalet observert hver gang, mens det viste seg å være dobbelt så intenst som opprinnelig forventet. Dette beviser at hydrogen i det tidlige universet var mye kaldere enn tidligere antatt. Forsker Rennan Barkana ved Tel Aviv University hevder at mørk materie kan forklare det kaldere universet.
Dataene som er innhentet som et resultat av forskningen, må fortsatt bekreftes av andre eksperter på området. Likevel tror mange forskere som allerede har kjent seg med resultatene fra eksperimentet til spesialister fra MIT og University of Arizona at denne oppdagelsen trekker en, eller til og med to nobelpriser. Den første prisen kan deles ut til forskere for å bestemme alderen til de første stjernene, og den andre - for et funn relatert til kaldere hydrogen og mørk materie, som er ganske i stand til å utvide den eksisterende fysiske standardmodellen. Du kan lese forskningsresultatene her.
Salgsfremmende video:
Sergey Gray
