Signály boli zistené z hviezd, ktoré sa narodili len 180 miliónov rokov po Veľkom tresku.
Aké boli tieto prvé hviezdy, ako a kedy sa vytvorili? Ako ovplyvnili zvyšok vesmíru? To sú otázky, ktoré astronómovia a astrofyzici v priebehu rokov uvažovali.
Predpokladá sa, že dávno, asi 400 000 rokov po Veľkom tresku, bol vesmír temný. Neboli tam žiadne hviezdy ani galaxie a priestor bol naplnený neutrálnym vodíkovým plynom. Potom v priebehu nasledujúcich 50 - 100 miliónov rokov gravitácia pomaly zhromažďovala husté oblaky plynu, ktoré sa nakoniec začali zrútiť a tvoriť hviezdy. Teraz to však vyzerá, že bude potrebné prepísať históriu.
V novej štúdii uverejnenej v časopise Nature medzinárodný tím vedcov uvádza detekciu signálov hviezd, ktoré sa narodili len 180 miliónov rokov po Veľkom tresku.
„Objav, ktorý sledujeme 12 rokov, bol veľkým technickým prielomom. Malá rádiová anténa v púšti videla ďalej ako najúčinnejšie vesmírne teleskopy a otvára nám nové okno do raného vesmíru. V štúdii sme museli oddeliť hluk od skutočného signálu, ktorý bol v niektorých prípadoch tisíckrát slabší ako interferencia. Je to ako keby ste sa snažili počuť zvuk kolibríka, ktorý búchal uprostred hurikánu, “hovorí Peter Kurczynski, výskumný pracovník National Science Foundation, ktorý sa štúdie zúčastnil.
Predpokladá sa, že prvé hviezdy boli obrovské a zomreli veľmi rýchlo. Hoci emitovali veľa ultrafialového svetla, sú príliš slabé na súčasné ďalekohľady, ako je Hubbleov teleskop. Astronómovia však navrhli, aby títo prvorodenci mohli byť nepriamo naznačení poklesmi v kozmickom žiarení pozadia - dosvitom Veľkého tresku, ku ktorému došlo pred 13,8 miliardami rokov. Tieto poklesy vytvárajú jasný rádiový signál spojený s absorpciou pozadia žiarenia plynným vodíkom.
Aktualizovaná časová os vesmíru ukazuje hviezdy narodené 180 miliónov rokov po Veľkom tresku. Kredit: NRFuller, Národná vedecká nadácia.
Na nájdenie podpisov prvých hviezd vo vesmíre použil tím pozemný rádiový spektrometer umiestnený na observatóriu Murchison Radio Astronomy v západnej Austrálii. Po roku kalibrácie detektorov vedci našli, čo hľadali. Zistili signál s frekvenciou 78 MHz, ktorý podľa teoretikov leží v rozsahu spojenom so vznikom hviezd 180 miliónov rokov po narodení vesmíru.
Propagačné video:
Neočakávané výsledky
Výsledky experimentu potvrdzujú teoretické predpoklady popisujúce čas narodenia prvých hviezd a ich hlavné vlastnosti, ale vyvolávajú nové otázky.
Štúdia ukázala, že plyn vo vesmíre bol oveľa chladnejší, ako sa očakávalo - asi -270 stupňov Celzia. To naznačuje, že buď astrofyzikom chýbajú niečo významné, alebo to môže byť prvý dôkaz neštandardnej fyziky, najmä interakcie baryónov (normálna hmota) s temnou hmotou v mladom vesmíre.
"Možno sme sa dozvedeli niečo nové a zásadné o záhadnej temnej hmote, ktorá tvorí 85 percent všetkej hmoty vo vesmíre, a dostali sme prvý pohľad na fyziku nad rámec štandardného modelu," uzavrel Judd Bowman, hlavný autor štúdie na Arizonskej štátnej univerzite. USA).
Roman Zakharov