Søger efter det skjulte signal fra universets begyndelse

Astronomer er på jagt efter et mystisk signal, der kunne kortlægge det tidlige univers.

Astronomer er på jagt efter et mystisk signal. Dette signal kunne kortlægge universets første stjerner og fortælle os, hvordan eksistensen tog form.

Lys bevæger sig næsten 300, 000 kilometer i sekundet. Det er den hurtigste ting i universet.

Selv ved denne hastighed, det tager cirka 25, 000 år for lys at rejse fra kanten af ​​vores galakse til Jorden.

Det betyder at, når vi peger teleskoper mod kanten af ​​galaksen, vi ser det faktisk, som det var 25, 000 år siden. Jo længere ud du kigger, jo længere tilbage i tiden du ser.

Fødsler en stjerne

Professor Cathryn Trott er astronom ved Curtin Institute of Radio Astronomy.

Cathryn forsøger at få et kig på, hvordan det tidlige univers så ud ved at observere rummet mellem galakser.

Svage spor af stråling efterladt fra dannelsen af ​​stjerner og galakser hænger stadig. Da denne stråling rammer Jorden, vi kan lære om vores univers' historie.

"Det tidlige univers var fyldt med en tåge af neutral brintgas, siger Cathryn.

"Da de første stjerner og galakser blev dannet, de producerede ioniserende lys. Dette lys var energisk nok til at fjerne protoner og elektroner. Det er præcis, hvad det gjorde ved denne neutrale brinttåge."

Neutral brint udsender stråling ved en meget specifik bølgelængde. At lede efter denne bølgelængde kan vise, hvor det neutrale brint var i universet.

Stjerner og galakser fjerner dette neutrale brint. Det betyder, at vi ser, hvordan stjerner og galakser blev dannet i det tidlige univers ved at lede efter tomme pletter.

"Hvis vi kan kortlægge stråling som en funktion af afstand, vi kan gå tilbage i tiden og se forholdene i det tidlige univers, siger Cathryn.

Den neutrale brintstråling, der rammer Jorden fra det tidlige univers, er 10, 000 gange svagere end strålingen fra nærliggende stjerner.

Det betyder, at Cathryn skal lede efter svage signaler i en utrolig mængde støj.

Det skjulte signal

"Vi udelukker dette signal ved at stirre på den samme del af himlen i lang tid. Vi brugte Murchison Widefield Array (MWA) over 4 år på bestemte årstider og integrerede dataene, siger Cathryn.

Cathryn har kombineret mange års observationer på udkig efter dette signal. Til denne dag, ingen har fundet det, men astronomerne kommer tættere på.

"For at registrere signalet, en del af problemet er, at vi ikke ved præcist, hvad signalet er. Vi ved ikke præcist hvor lyst det bliver, eller præcis ved hvor det kommer fra, " siger Cathryn.

"Vi har en grov idé om dette signal, men vores modeller viser, at det vil tage 1000 timers rene data at finde det. Vi har lavet det største eksperiment på dette og havde 110 timer."

Rene data er resterne efter Cathryn fjerner teleskopaflæsninger af nærliggende satellitter, stjerner og galakser.

"Det vestlige Australien er perfekt klar til at udføre dette eksperiment, fordi vi har MWA og Square Kilometer Array. Vi har også mørke himmelstrøg og astronomiekspertise her."

Astronomer forventer at finde signalet inden 2029. Det vil være det første skridt i at bekræfte, hvordan alle legemer i vores kendte univers er dannet af en tåge af brintgas.

Denne artikel dukkede først op på Particle, et videnskabsnyhedswebsted baseret på Scitech, Perth, Australien. Læs den originale artikel.