На протяжении многих миллионов лет после Большого взрыва вселенная оставалась холодным пространством, наполненным водородом и гелием, созданным на заре вселенной. До тех пор, пока внезапно не возник свет. И вот впервые астрономы объявили, что им удалось обнаружить сигнал от одной из первых звезд, образовавшихся менее чем через 180 миллионов лет после Большого взрыва.
Два новых исследования, опубликованных в журнале Nature на этой неделе, раскрывают новые сведения о том, в какой период после Большого взрыва эти звезды были образованы, сообщает портал Mashable.
Иллюстрация того, как могла выглядеть одна из первых звезд во Вселенной. © N.R.FULLER | NATIONAL SCIENCE FOUNDATION
Авторы данного исследования, безусловно, не увидели напрямую свет от только что вспыхнувших звезд. Они обнаружили слабый сигнал, указывающий на то, как газообразный водород взаимодействует с этими первыми звездами, что позволило увидеть газ на разных радиочастотах.
«Телескопы не способны видеть достаточно далеко, чтобы напрямую заснять столь древние звезды, но мы видели, когда они зажглись, по радиоволнам, пришедшим из космоса», — рассказал астроном Джадд Боумен (Judd Bowman) из Аризонского университета, ведущий автор одного из исследований.
Главным инструментом для Джадда Боумена и его команды стала небольшая радиоантенна EDGES в Австралии. Именно она уловила слабые сигналы от первых звезд, что стало возможным благодаря ее удаленному местоположению, вдали от радиосигналов, посылаемых людьми. Полученные астрономами данные подтвердили, что источники сигналов, первые звезды, были образованы примерно 180 миллионов лет после Большого взрыва.
Первоначально ученые искали сигнал на другой радиоволне, и когда их попытки не увенчались успехом, они перешли на другую длину волны, где они обнаружили этот уникальный сигнал, созданный водородом.
Специалисты отмечают, что новое исследование может также повлиять на современное представление о темной материи, которая, оставаясь невидимой для человека, вероятно, составляет порядка 85 % от всей материи во Вселенной.
Теоретически, темная материя не должна взаимодействовать с обычной материей. Однако новое исследование показывает, что водород, преобладавший во Вселенной на ранних этапах ее существования, был на самом деле намного холоднее, чем ожидалось. Некоторые ученые предполагают, что это может указывать на то, что темная материя могла взаимодействовать с этим ранним газом.
Короче говоря, новые выводы о темной материи, подробно описанные астрономом Реннаном Баркана (Rennan Barkana) из Университета Тель-Авива в отдельном исследовании, могут нарушить общепринятые законы физики.
«До сих пор мы находили темную материю только благодаря ее гравитационному воздействию на видимую материю (звезды и газ). Существование какой-либо другой связи указывало бы на новую физику и помогло бы расшифровать загадочную природу темной материи», — отмечает астрофизик Ави Леб (Avi Loeb) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.