Водород является основным строительным блоком в космосе. Независимо от того, очищено ли он до своего заряженного ядра или собран в молекулу, природа его присутствия может многое рассказать вам об особенностях Вселенной в самых больших масштабах.
По этой причине астрономы очень заинтересованы в обнаружении сигналов от этого элемента, где бы он ни был обнаружен.
Теперь световая сигнатура незаряженного атомарного водорода была измерена дальше от Земли, чем когда-либо прежде, с некоторым отрывом. Гигантский метроволновой радиотелескоп (GMRT) в Индии уловил сигнал с периодом ретроспективного анализа — временем между излучением света и его обнаружением — в 8,8 миллиарда лет.
Это дает нам захватывающий взгляд на некоторые из самых ранних моментов во Вселенной, возраст которой в настоящее время оценивается в районе 13,8 миллиардов лет.
«Галактика излучает различные виды радиосигналов», – говорит космолог Арнаб Чакраборти из Университета Макгилла в Канаде. «До сих пор было возможно уловить этот конкретный сигнал только из близлежащей галактики, ограничивая наши знания теми галактиками, которые ближе к Земле».
При этом радиосигнал, излучаемый атомарным водородом, представляет собой световую волну длиной 21 сантиметр. Длинные волны не очень энергичны, а свет не интенсивен, что затрудняет их обнаружение на расстоянии; предыдущее рекордное время ретроспективного анализа составляло всего 4,4 миллиарда лет.
Команда использовала гравитационное линзирование для обнаружения сигнала, который исходит от далекой звездообразующей галактики под названием SDSSJ0826 +5630. Гравитационное линзирование – это когда свет усиливается, поскольку он проходит по искривленному пространству, окружающему массивный объект, который находится между нашими телескопами и исходным источником, эффективно действуя как огромная линза.
«В данном конкретном случае сигнал искажается из-за присутствия другого массивного тела, другой галактики, между целью и наблюдателем», – говорит астрофизик Нирупам Рой из Индийского института науки.
«Это эффективно приводит к увеличению сигнала в 30 раз, позволяя телескопу улавливать его».
Результаты этого исследования дадут астрономам надежду на то, что в ближайшем будущем они смогут провести другие подобные наблюдения: расстояния и время ретроспективного анализа, которые ранее были запредельными, теперь в значительной степени находятся в пределах разумного. Если, конечно, сойдутся звезды.
Атомарный водород образуется, когда горячий ионизированный газ из окрестностей галактики начинает падать на галактику, охлаждаясь по пути. В конце концов, он превращается в молекулярный водород, а затем в звезды.
Возможность заглянуть так далеко назад во времени может рассказать нам больше о том, как наша собственная галактика формировалась в самом начале, а также подтолкнуть астрономов к лучшему пониманию того, как вела себя Вселенная, когда она только зарождалась.
Эти последние результаты «откроют захватывающие новые возможности для исследования космической эволюции нейтрального газа с помощью существующих и будущих низкочастотных радиотелескопов в ближайшем будущем», – пишут исследователи в своей опубликованной статье.
Источник новости OXFORD academia
Просмотров: 4