Новое исследование гласит, что темные века завершились примерно 12 миллиардов лет назад. Тогда первое поколение звезд и галактик осветлило Вселенную.
Предполагается, что Вселенной 13,8 миллиарда лет, с разбросом в 21 миллион год при достоверности 68 %.
Первое поколение звёзд и галактик образовалось приблизительно спустя 500 миллионов лет. Большого взрываПервые звезды, получившие название «звезды населения III», стали первыми источниками видимого света в Вселенной.
Ещё не наблюдалось явлений, но предполагается, что это неметаллические объекты, в 100-300 раз массивнее Солнца с относительно коротким сроком существования. Появление таких звёзд положило конец Темным векам.
Некоторые теории утверждают, что некоторые из этих звезд могли гореть и сегодня. Данные пока неточны: точные временные рамки все еще изучаются. Новое исследование предполагает, что темные века полностью завершились только около 12 миллиардов лет назад, когда Вселенная приняла свой нынешний вид.
Информация, полученная радиотелескопом Murchison Widefield Array (MWA), приближает исследователей к поиску слабого сигнала из ранней вселенной, когда первые звезды просвечивали космос.
Изучение эпохи реионизации (EoR)Может предоставить ценные сведения об эволюции Вселенной в ее начальный период, а также о рентгеновском и ультрафиолетовом излучении самых ранних галактик.
Первым типом молекулы, которая сформировалась во вселенной, были ионы гидрида гелия. Каждая из этих заряженных молекул состояла из положительно заряженного атома водорода и нейтрального атома гелия. Формировались они примерно через 100 000 лет после Большого взрыва.
Положительно заряженные атомы водорода соединились с электронами, образовывая нейтральный водород, когда Вселенная остыла и расширилась. Примерно 12 миллиардов лет назад атомы начали формировать звёзды и галактики. Сильное излучение этих объектов реионизировало нейтральный водород, вследствие чего большинство нейтральных атомов водорода исчезло из межзвездного пространства.
MWA пытается обнаружить нейтральные атомы из темных веков и понять их эволюцию в эпоху реионизации. Успех наблюдений может раскрыть важные детали о первых звездах и галактиках, но улавливание сигналов – сложная задача, требующая чрезвычайно чувствительных инструментов.
Поймать нейтральный сигнал водорода
MWA — массив из 2048 радиоантенн, функционирующих в диапазоне частот от 70 до 300 мегагерц. Предназначен для обнаружения излучения нейтрального атомарного водорода из космологического EoR.
Вследствие огромной протяженности времени, сигнал, который пытаются обнаружить исследователи, из-за того что нейтральный водород испускает излучение на длине волны 21 см, растянулся за 12 миллиардов лет до 200 см.
Множество различных источников, среди которых и искусственные объекты, а также естественные источники, например другие галактики, испускают излучение на тех же длинах волн, затрудняя обнаружение этих сигналов.
Исследователи применили сотни передовых обработчиков, учитывая особые частотные свойства прибора, чтобы решить проблему. Новая настройка MWA выявила некоторые интересные данные.
Исследования определили минимально допустимую силу сигнала нейтрального водорода, что позволит учёным более точно установить момент возникновения первых звёзд Вселенной.
МWA предоставила вторые публичные сведения о наилучшей возможности определения крайнего срока. Ученые считают, что подобные опыты когда-нибудь смогут обнаружить недоступную подпись EoR.