20 октомври 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

"Да бъде светлина": В търсене на първите звезди във Вселената (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 11 септември 2019 в 00:0011800
В този изображение на епохата на рейонизация, неутралният водород в червено постепенно се йонизира от първите звезди, показани в бяло. Изображението е направено от програмата "Тъмната епоха на рейонионизация и галактически наблюдения с дигитални симулации" (Dark-ages Reionisation And Galaxy Observables from Numerical Simulations - DRAGONS) на Университета в Мелбърн. Кредит: Paul Geil and Simon Mutch

Все още има много неща, които не знаем за първите няколкостотин милиона години след Големия взрив и едно от нещата, които ни липсват, са наблюдения на първите звезди.

Учените имат представа как биха могли да изглеждат, но досега не са ги виждали директно. 

Сега екип астрономи от Австралия се доближиха с порядък до откриването на сигнали от първата светлина във Вселената, пътувала към нас 12 милиарда години.

Първите звезди са "живели" твърде отдавна и са умрели твърде бързо. Нашите инструменти все още не са достатъчно добри, за да ги забележат.

В статия на сайта за препринти arXiv, която скоро ще бъде публикувана и в Astrophysical Journal, екип, ръководен от д-р Никол Бари (Nichole Barry) от Австралийския университет в Мелбърн съобщава за 10-кратно детайлизиране на данните, събрани от масива Мърчисън Уайлдфийлд (Murchison Widefield Array - MWA) - набор от 4096 диполни антени в Западна Австралия.

Радиотелескопите MWA, които работят от 2013 г., са настроени специално за откриването на електромагнитното излъчване на неутралния водород - газът, който е преобладавал в ранната Вселена.

Около 380 000 години след Големия взрив, Вселената е изстинала достатъчно, за да могат протоните и електроните да образуват водородни атоми.

През през следващите няколкостотин милиони години гравитацията събира водорода на облаци, струпваванията стават огромни, налягането в центъра им се увеличава и крайна сметка се запалват първите звезди. Светлината на първите звезди е толкова силна, че отнася електроните от водорода (процес, наречен йонизация), за втори път в историята на Вселената.

Това е една от най-важните фази в еволюцията на Вселената, известна като "епоха на рейонизация" или EoR (Epoch of Reionisation).

"Определянето на еволюцията на EoR е изключително важно за нашето разбиране на астрофизиката и космологията", обяснява д-р Бари. "Досега никой не е успял да наблюдава EoR. Тези резултати ни доближават много до тази цел".

via GIPHY

В тази симулация на епохата на рейонизация, неутралният водород (в червено) постепенно се йонизира от първите звезди, показани в бяло. Видеоклипът е направен от програмата Dark-ages Reionisation And Galaxy Observables from Numerical Simulations (DRAGONS). Кредит: Paul Geil and Simon Mutch

Неутралният водород, който домира пространството и времето преди и в началото на периода на EoR излъчва при дължина на вълната от около 21 сантиметра. Разтегнат сега до над два метра заради разширяването на Вселената, сигналът продължава да пътува в космоса и откриването му остава теоретично най-добрият начин за изследване на условията в ранната Вселена.

Улавянето му обаче е страшно трудно.

„Сигналът, който търсим, е на повече от 12 милиарда години“, обяснява съавторът доцент Катрин Трот (Cathryn Trott) от Международния център за радиоастрономически изследвания към Университета Къртин в Западна Австралия.

"Той е изключително слаб и има много други галактики между него и нас. Те пречат и затрудняват извличането на информацията, която търсим".

Д-р Никол Бари в The Murchison Widefield Array (MWA). Кредит: Ruby Byrne

Екипът събира 21 часа сурови данни от обсерваторията и прилага нови техники за усъвършенстване на анализа. Важното в работата бе да се гарантира, че потенциалните източници на замърсяване (включително сигнали от Земята) ще бъдат открити и изключени с висока точност. Резултатът значително подобрява това, което знаем за тази загадъчна епоха.

„Наистина не можем да кажем, че тази статия ни приближава до точното датиране на началото или края на EoR, но тя изключва някои от по-екстремните модели“, добавя Кетрин Трот. "Сега е изключено да се е случило много бързо, изключено е и че условията са били много студени".

Резултатите представляват не само крачка напред в глобалния стремеж за изследване на ранната Вселена, но също така създават рамка за по-нататъшните изследвания.

Бъдещите обсерватории ще могат да изучат по-добре първото поколение звезди и ще помогнат за разкриването на много загадки. Очаква се тези първи звезди да са били стотици, ако не и хиляди пъти по-големи от нашето Слънце и когато са се преввърнали свръхнови, може би дори са произвели семената за свръхмасивните черни дупки, които сега се намират в ядрата на галактиките.

Справка: Improving the EoR Power Spectrum Results from MWA Season 1 Observations, N. Barry et al., arxiv.org

Източник: 

And then there was light: Looking for the first stars in the universe, ЕurekАaler!

Australian Observatory Takes Us A Big Step Closer To Studying The First Stars In The Universe, IFLScience

In the high-stakes race to find the dawn of light, Australia just took the lead, The Age


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.