Учёные уловили сигналы от самых первых звёзд во Вселенной

1 Марта 2018 в 10:43, Сергей Грэй 17 525 просмотров 8

Ранний этап формирования Вселенной по большей части остаётся загадкой для современной науки. Но в новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, исследователи привели убедительные доводы в пользу того, когда именно начали формироваться самые первые звёзды. После Большого взрыва, произошедшего примерно 13,7 миллиарда лет назад, Вселенная была тёмной, горячей и заполненной элементарными частицами высокой энергии. Спустя 380 000 лет Вселенная остыла достаточно для того, чтобы в ней могли существовать фотоны. Именно тогда появился первый космический микроволновый фон (КМФ), благодаря которому учёные сумели узнать больше о зарождении Вселенной.


Исследователи предположили, что исследуя интенсивность космического микроволнового фона, можно установить момент, когда начали зарождаться первые звёзды. Когда звёзды начинают формироваться, они нагревают водородный газ, пронизывающий Вселенную. Нагреваясь, газ поглощает КМФ, в результате чего его интенсивность падает. Обнаружить подобные отклонения с помощью традиционных телескопов невозможно, но здесь науке на помощь приходят радиосигналы. Однако сигналы эти настолько слабы, что их легко перекрывает любой шум, который порой может быть в десятки тысяч раз сильнее. Как выразился один из исследователей: «Поиск подобных сигналов подобен тому, как если бы вы, находясь в эпицентре урагана, попытались услышать во всём этом рёве шелест крыльев колибри».

Однако подобные трудности учёных не остановили. Команда исследователей из Университета Аризоны и Массачусетского технологического института решили обнаружить сигналы раннего звездообразования, и, как бы невероятно это ни звучало, у них это получилось. Причём сделали они всё это с помощью сравнительно небольшой антенны (на фотографии чуть ниже). Антенну установили в одной из австралийских пустынь, так как именно в подобных местах можно минимизировать помехи от радиосигналов, созданных человеком. Впервые удача улыбнулась учёным в 2016 году. Именно тогда было зафиксировано первое падение интенсивности КМФ. Согласно полученным данным, можно сделать вывод, что первые звёзды сформировались примерно через 180 миллионов лет после Большого взрыва.

«Это очень захватывающе, ведь впервые мы смогли хотя бы одним глазком заглянуть в важнейший период формирования нашей Вселенной. Именно тогда начали формироваться первые звёзды и галактики. Это первый случай, когда наука получила прямые наблюдательные данные из той эпохи», — поделился своими эмоциями директор обсерватории Haystack Колин Лонсдэйл.

Команда исследователей провела больше года, подтверждая собственные выводы, сделанные на основе полученных сигналов. Положение антенны менялось, использовалась другая калибровка измерительных приборов. Но при этом сигнал наблюдался каждый раз, при этом он оказался в два раза интенсивнее, чем ожидалось изначально. Это доказывает, что водород в ранней Вселенной был намного холоднее, чем считалось ранее. Исследователь Реннан Баркана из Тель-Авивского университета утверждает, что объяснить более холодную Вселенную может тёмная материя.

Полученные в результате исследования данные всё же должны быть подтверждены другими экспертами в данной области. Тем не менее многие учёные, уже успевшие ознакомиться с результатами эксперимента специалистов из MIT и Университета Аризоны, считают, что открытие это тянет на одну, а то и на две Нобелевских премий. Первую премию учёным можно вручить за определение возраста первых звёзд, а вторую — за открытие, связанное с более холодным водородом и тёмной материей, которое вполне способно расширить существующую стандартную физическую модель. Ознакомиться с результатами исследований можно по этой ссылке.

Учёные уловили сигналы от самых первых звёзд во Вселенной

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

8 комментариев

  1. Baksov

    Ерунда. Враньё, не верьте им.

  2. Kvazar666

    Ну да, темная материя виновата, а как же, а то что вселенная в этот период просто была старше 180 миллионов лет, по этому и холоднее, вот это они конечно же проигнориовали не говоря уже о том кактм макаром ТМ может влиять на температуру обычного вещества тоже ни слова.
    И это все на фоне того, что постоянно обнаружиаются звезды и сверхмассивные ЧД, которые мягко говоря не вписываются во временные рамки официальной модели LCDM, но они продолжают ее мурыжить.
    Так как возраст вселенной определяется довольно просто:
    с*3,261563/Ho, а диапазон красных смещений для вышеупомянутого исследования z=15-20(узнал в других источниках), то это соответствует в 700-900 миллионов лет после БВ:
    с*3,261563/(Но(z+1)) при Но=67км/с на МПА.

    • Shurin

      Kvazar666, Интересно, а учитывается ли влияние огромного количества темной материи во Вселенной на радиоволны и фотоны света, идущие к нам миллиарды лет? Может и инфляционное расширение всего лишь иллюзия, а не следствие воздействия темной энергии.

      • Kvazar666

        Shurin, Это влияние(гравитационное красное смещение) ничтожно мало по сравнению с космологическтм красным смещением.

  3. kirfoton

    По этой теме мне вот что не понятно. Как можно утверждать "уловили сигналы от самых первых звёзд во Вселенной" , если нам для наблюдений доступна далеко не вся часть вселенной, возможно даже меньше 1 % ? Может эти самые первые звезды находятся ещё дальше , за пределом видимости телескопов ?

    • Kvazar666

      kirfoton, Для наблюдения нам доступна почти вся вселенная вообще то, кроме той части ее истории когда она состояла из ионизированой плазмы и была не прозрачна.
      Самое древнее излучение, которое мы видим - реликтовое, было излучено "дальше" чем первые звезды.

  4. Ye Hua

    Из-за сингулярности в коричневой дыре, происходит выделение коричневой материи. Вас этим кормят, а вы жрёте. Приятного аппетита!

  5. ifase

    Интересно)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.