Etapa timpurie în formarea universului rămâne în mare măsură un mister pentru știința modernă. Dar într-un nou studiu publicat în revista Nature, cercetătorii au făcut un caz convingător pentru momentul în care au început să se formeze exact primele stele. După Big Bang în urmă cu aproximativ 13,7 miliarde de ani, universul era întunecat, fierbinte și plin de particule elementare cu energie mare. După 380.000 de ani, universul s-a răcit suficient pentru a exista fotoni. Atunci a apărut primul fundal cosmic cu microunde (CMB), datorită căruia oamenii de știință au putut afla mai multe despre originea universului.
Cercetătorii au sugerat că, examinând intensitatea fundalului microundelor cosmice, este posibil să se stabilească momentul în care au început să se formeze primele stele. Când stelele încep să se formeze, acestea încălzesc gazul de hidrogen care pătrunde în univers. Pe măsură ce gazul se încălzește, absoarbe CMB, ca urmare a intensității sale scade. Este imposibil să detectăm astfel de abateri folosind telescoape tradiționale, dar aici semnalele radio vin în ajutorul științei. Totuși, aceste semnale sunt atât de slabe, încât sunt ușor ascunse de orice zgomot, care uneori poate fi de zeci de mii de ori mai puternic. După cum a spus un cercetător, „Căutarea acestor semnale este ca și cum ai încerca să aud aripile colibri care se zbârnesc în mijlocul unui uragan”.
Totuși, astfel de dificultăți nu i-au oprit pe oamenii de știință. O echipă de cercetători de la Universitatea din Arizona și Institutul de Tehnologie din Massachusetts au decis să detecteze semnale timpurii de formare a stelelor și, pe cât de incredibil ar părea, au făcut-o. Și au făcut toate acestea folosind o antenă relativ mică (în fotografia chiar mai jos). Antena a fost instalată într-unul din deșerturile australiene, deoarece în astfel de locuri se poate reduce interferența din semnalele radio generate de om. Pentru prima dată, norocul a zâmbit oamenilor de știință în 2016. Atunci a fost înregistrată prima scădere a intensității CMB. Conform datelor obținute, putem concluziona că primele stele s-au format la aproximativ 180 de milioane de ani după Big Bang.
„Acest lucru este foarte interesant, pentru că pentru prima dată am putut să privim cu cel puțin un ochi în cea mai importantă perioadă a formării Universului nostru. Atunci au început să se formeze primele stele și galaxii. Este prima dată când știința a primit date observaționale directe din acea epocă”, a spus Colin Lonsdale, directorul Observatorului Haystack.
Echipa de cercetare a petrecut peste un an confirmându-și propriile concluzii pe baza semnalelor primite. Poziția antenei a fost schimbată, a fost utilizată o calibrare diferită a instrumentelor de măsurare. În același timp, semnalul a fost observat de fiecare dată, în timp ce s-a dovedit a fi de două ori mai intens decât se aștepta inițial. Acest lucru dovedește că hidrogenul din universul timpuriu era mult mai rece decât se credea anterior. Cercetătorul Rennan Barkana de la Universitatea Tel Aviv susține că materia întunecată poate explica universul mai rece.
Datele obținute ca urmare a cercetării trebuie să fie încă confirmate de alți experți în domeniu. Cu toate acestea, mulți oameni de știință care s-au familiarizat deja cu rezultatele experimentului specialiștilor de la MIT și Universitatea din Arizona cred că această descoperire atrage unul, sau chiar două Premii Nobel. Primul premiu poate fi acordat oamenilor de știință pentru determinarea vârstei primelor stele, iar al doilea - pentru o descoperire legată de hidrogenul mai rece și materia întunecată, care este destul de capabil să extindă modelul fizic standard existent. Puteți citi rezultatele cercetării aici.
Video promotional:
Sergey Gray
