Heute gibt es viele Forschungs- und Erkundungszentren, die praktisch jeden Tag arbeiten, um die Unermesslichkeit, die die Erde umgibt, ein wenig besser kennenzulernen. Wir arbeiten nicht nur daran, neue Planeten zu entdecken oder nach einer Antwort darauf zu suchen, wie groß das Universum sein kann, sondern wir untersuchen auch auf die entgegengesetzte Weise, zum Beispiel in wissen, wann die ersten Sterne erschienen.
Um dies ein wenig besser zu verstehen und insbesondere die damit verbundenen Schwierigkeiten, müssen wir zu einem Universum zurückkehren, das, wie wir sagen könnten, gerade erst geschaffen wurde und von einer Periode spricht vor etwa 180 Millionen JahrenKurz nach der Explosion des bekannten Urknalls konnten zu diesem Zeitpunkt laut einer kürzlich veröffentlichten Studie die ersten Sterne auftauchen.
EDGES ist das Werkzeug, mit dem wir wissen konnten, wann die ersten Sterne am Himmel erschienen
Um dies ein wenig besser zu verstehen, möchte ich mit Ihnen darüber sprechen KANTEN, ein ganz besonderes Instrument an einem abgelegenen Ort in Westaustralien, speziell in der Murchison Radio Astronomical Observatory. Dieses Instrument wird von Wissenschaftlern des MIT und der Arizona State University verwendet, um nach Hinweisen zu suchen, wie der Kosmos überhaupt entstehen könnte, nach seiner Verbreitung ... nach Hinweisen, die darauf hinweisen, wie wir unsere Tage erreichen konnten.
Gehen wir etwas detaillierter und wie wir auf einer Seite der lesen können MIT, EDGES ist nichts als ein ziemlich kleines Antennensystem Hier wurden ein Low-Band- und ein High-Band-Instrument, ein Spektrometerempfänger sowie verschiedene elektronische Komponenten installiert. Diese gesamte Plattform wurde sehr genau kalibriert, um eine bestimmte Art von räumlichem Rauschen „hören“ zu können.
Unter anderem wird EDGES derzeit vom MIT und der Arizona State University verwendet.
Das Hauptziel dieses komplexen Werkzeugs ist es, bestimmen zu können, wie das Universum war, bevor es konstituiert wurde, dh sich zu dem zu entwickeln, was wir heute wissen. Mit etwas technischeren Worten, um das Universum genau in dem Moment zu kennen, in dem das ultraviolette Licht der ersten Sterne den ursprünglichen Wasserstoff durchdrang, der zu diesem Zeitpunkt in Form von Gas existierte.
In den Worten von Raul Monsalve, ein Forscher am Center for Astrophysics der University of Colorado Boulder und einer der Forscher, die an dieser Arbeit mitgearbeitet haben:
Das Signal stimmt in vielerlei Hinsicht mit theoretischen Vorhersagen über die ersten Sterne und Galaxien im frühen Universum überein. Unsere Messung zeigt, dass sich diese ersten Sterne und Galaxien etwa 180 Millionen Jahre nach dem Urknall bildeten. Das Finden dieses winzigen Signals hat ein neues Fenster zum frühen Universum geöffnet. Teleskope können diese alten Sterne nicht direkt abbilden, aber was sie erfassen, wird in Funksignale aus dem Weltraum umgewandelt.
EDGES arbeitet an der Erfassung der Emission bei 21 cm, die die ersten Sterne bei ihrer Entstehung emittierten
Wie aus dem veröffentlichten Artikel hervorgeht, war die Art und Weise, wie es dem Forscherteam gelungen ist, dieses Signal im Weltraum zu erfassen, anscheinend etwas komplex, da EDGES das von den ersten Sternen emittierte Signal nicht direkt misst, sondern das Strahlung des Wasserstoffgases, aus dem diese frühen Sterne stammen.
Die Idee bestand im Wesentlichen darin, ein Werkzeug zu entwerfen und zu erstellen, in diesem Fall EDGES, mit dem eine bestimmte Art von 'Licht', etwas, das heutzutage herkömmliche Teleskope nicht mehr messen können. Insbesondere sprechen wir über kalten, neutralen Wasserstoff, der in den frühen Stadien der Geschichte des Kosmos emittiert wurde, eine Emission, die kann erfasst werden, wenn die Emission bei 21 cm untersucht wird.
Die Theorie besagt, dass, sobald die ersten Sterne das frühe Universum beleuchteten, das von ihnen emittierte ultraviolette Licht das ursprüngliche Wasserstoffgas durchdrang und es schaffte, seinen Anregungszustand zu ändern. Genau dies wurde als 21 cm bezeichnet, eine Änderung, die Wasserstoff verursachen würde Photonen aus dem Mikrowellenhintergrund zu absorbieren und a Fingerabdruck derzeit im Hochfrequenzbereich unter 200 MHz erkennbar.
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