Гигантский радиотелескоп Metrewave. (SKAO)
Водород является ключевым строительным блоком космоса. Независимо от того, разделен ли он до заряженного ядра или сложен в молекулу, природа его присутствия может многое рассказать вам об особенностях Вселенной в самых больших масштабах.Независимо от того, разделено ли оно до заряженного ядра или собрано 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 находился.
Теперь световая сигнатура незаряженного атомарного водорода была измерена дальше от Земли, чем когда-либо прежде, с некоторым отрывом. Гигантский метроволновой радиотелескоп (GMRT) в Индии принял сигнал с обратным временем – временем между излучением света и его обнаружением – в 8,8 миллиардов лет.
Изображение радиосигнала для атомарного водорода из галактики. (Чакраборти и Рой / NCRA-TIFR / GMRT)
Это дает нам захватывающий взгляд на некоторые из самых ранних моментов во Вселенной, возраст которой в настоящее время оценивается в 13,8 миллиардов лет.
"Галактика излучает различные виды радиосигналов", - говорит космолог Арнаб Чакраборти из Университета Макгилла в Канаде. "До сих пор было возможно уловить только этот конкретный сигнал из близлежащей галактики, ограничивая наши знания теми галактиками, которые ближе к Земле".
В этом случае радиосигнал, излучаемый атомарным водородом, представляет собой световую волну длиной 21 сантиметр. Длинные волны не очень энергичны, и свет не интенсивный, что затрудняет обнаружение на расстоянии; предыдущее рекордное время отклика составляло всего 4,4 миллиарда лет.
Из-за огромного расстояния, которое он прошел до того, как был перехвачен GMRT, линия излучения длиной 21 сантиметр была растянута за счет расширения пространства до 48 сантиметров, явление, описываемое как красное смещение света.
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 следует за искривлением пространства, окружающего массивный объект, который находится между нашими телескопами и исходным источником, эффективно действуя как огромная линза.
Иллюстрация, показывающая, как работает гравитационное линзирование. (Свадха Пардеси)
"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, что позволяет телескопу его улавливать".
Результаты этого исследования дадут астрономам надежду на то, что они смогут провести другие подобные наблюдения в ближайшем будущем: расстояния и время отклика, которые ранее были недоступны, теперь в значительной степени находятся в пределах разумного. Если звезды выровняются, то есть.
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 сформировалась в начале, а также привести астрономов к лучшему пониманию того, как Вселенная вела себя, когда она только начинала.
Эти последние результаты "откроют новые захватывающие возможности для изучения космической эволюции нейтрального газа с помощью существующих и будущих низкочастотных радиотелескопов в ближайшем будущем", - пишут исследователи в своей опубликованной статье.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества.
Оставить комментарий:
0 comments:
Всегда рады услышать ваше мнение!