Главная » Статьи » Космос и Вселенная

Сигнал из «эпохи Реионизации» Вселенной
Три миллиарда лет назад вселенная была абсолютно темной, ведь в ней не было звезд и галактик – вся, или практически вся материя была представлена газообразным водородом, оставшимся после Большого Взрыва. Со временем материя начала сжиматься, в результате чего сформировались газовые облака, из которых появились звезды.

Вследствие возгорания звезд, находящиеся поблизости атомы были ионизированы под воздействием излучения. Именно этот процесс и связан с так называемой эпохой Реионизации, являющейся краеугольным камнем множества вопросов астрофизики.

«Наша цель заключается в том, чтобы обнаружить сигнал из времени эпохи Реионизации. Мы хотим точно определить, когда сформировались первые галактики и понять, какие типы звезд существовали в них и как они влияли на окружающую их среду» – делится планами Джудд Боумен (Judd Bowman), доцент Колледжа исследования Земли и космоса (School of Earth and Space Exploration) при Университете штата Аризона.

Боумен, а также Алан Роджерс (Alan Rogers) из Массачусетского технологического института разработали особый радиоспектрометр EDGES, способный анализировать космические излучения в спектре 100 – 200 мГц. Это простое по своей структуре приспособление (основные компоненты включают в себя антенну, усилитель, цепи калибровки и компьютер) стало новым элементом комплектации Радиоастрономической обсерватории Мерчисона, находящейся в западной части Австралии. Вместо того чтобы исследовать сами галактики, новое оборудование предназначено для изучения газообразного водорода, находящегося в межгалактическом пространстве.

«Газ должен был создавать линию радиоизлучения с длиной волны 21 см – к нашему времени она растянулась до 2 м, то есть практически в человеческий рост, – объясняет Боумен. – Сформировавшиеся галактики должны были ионизировать первичный водород, находящийся вокруг них, что бы привело к исчезновению линии радиоизлучения. Таким образом, выделив время, когда линия присутствовала и когда отсутствовала, можно непрямым способом узнать больше о первых галактиках и о том, как они развивались в ранней вселенной». Период исчезновения межгалактического водорода должен отобразиться в форме падения диаграммы, которая была составлена в ходе эксперимента, длившемся в течение трех месяцев.

«Мы тщательно разработали и собрали этот простой инструмент и использовали его для исследования радиоспектра; мы наблюдали разнообразные типы астрономических излучений, но они были в 10000 раз сильнее ожидаемых согласно теоретическим подсчетам для сигнала, который мы искали – делится результатами эксперимента Боумен. – Это не удивило нас, но это значит, что сигнал, который мы хотим увидеть, будет очень сложно разглядеть». Другими словами, проблема, с которой столкнулись ученые, заключается в том, что низкочастотное радиоизлучение нашей собственной галактики во много раз интенсивнее искомого сигнала. К тому же, ситуацию усугубляют помехи, производимые телевидением, радио, средствами связи и низкоорбитальными спутниками.

Впрочем, даже несмотря на трудности, Боумену и Роджерсу удалось доказать, что межгалактический газ не мог быть ионизирован в короткий срок. Впоследствии, благодаря сооружению более мощных радиотелескопов, таких как проект Murchison Widefield Array, ученым, все же, удастся увидеть более детальную картину того, как все должно было происходить. В свою очередь, на данный момент они могут лишь строить теоретические модели этих астрономических процессов.
Категория: Космос и Вселенная | Добавил: exxxxxcel (15.12.2010)
Просмотров: 387 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]