الهند: إشارة راديو وردت من حافة الكون
التلسكوب الراديوي العملاق Meterwave ، الموجود في Pune ، الهند. الائتمان: المركز الوطني للفيزياء الفلكية الراديوية)
باستخدام عدسة مكبرة للجاذبية ، تمكن علماء الفلك من التقاط إشارة الراديو من مجرة بعيدة. هذا هو أبعد ما يتم تسجيله على الإطلاق. يمكن أن يفتح تحليلها نافذة على تكوين كوننا. تم نشر تفاصيل الدراسة في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية .
تأتي إشارة التردد اللاسلكي ، التي التقطتها التلسكوب الراديوي العملاق Metrewave في الهند ، إلينا من المجرة SDSSJ0826 + 5630 التي تقع على بعد 8.8 مليار سنة ضوئية من الأرض. بمعنى آخر ، هذا يعني أن الإشارة المكتشفة انبعثت عندما كان عمر الكون 4.9 مليار سنة فقط ، أو ما يقرب من ثلث عمره الحالي.
تمثل هذه الإشارة خط انبعاث للهيدروجين المحايد : العنصر الأكثر بدائية في الكون. لذلك يمكن أن يعلمنا تحليله المزيد عن النجوم الأولى في الكون.
"العصر المظلم"
تشكلت بعد حوالي 400000 سنة من الانفجار العظيم ، عندما ارتبطت البروتونات والإلكترونات بالنيوترونات لأول مرة ، كان الهيدروجين المحايد قد غمر الكون المبكر طوال "عصره المظلم" ، قبل ظهور النجوم والمجرات الأولى.
تبعث النجوم التي تتشكل بعد ذلك الأشعة فوق البنفسجية التي تجرد ذرات الهيدروجين من الإلكترونات المحيطة. لذلك فهي متأينة ولم تعد محايدة. تدريجيًا ، تفقد النجوم الفتية شدتها فوق البنفسجية ، وتتحد بعض الذرات المتأينة في النهاية إلى هيدروجين متعادل. وبالتالي ، فإن اكتشاف هذا العنصر ودراسته يمكن أن ينيرنا على حياة النجوم الأولى وكذلك على الفترة التي سبقت تكوينها.
تذكر أن الهيدروجين المحايد يصدر ضوءًا بطول موجة 21 سم . تكمن المشكلة في أن هذه الإشارات غالبًا ما تغرق في الفضاء بسبب المسافات الكونية الشاسعة. حتى الآن ، جاءت الإشارة الأكثر بعدًا التي تم اكتشافها إلينا من جسم يبعد 4.4 مليار سنة ضوئية . وبالتالي ، فإن حقيقة التمكن من التقاط مثل هذه الإشارة هي خطوة كبيرة إلى الأمام.
لتحقيق ذلك ، استفاد علماء الفلك من دفعة كبيرة: تلك الناتجة عن تأثير عدسة الجاذبية المكبرة .
صورة لإشارة راديو المجرة. ائتمانات: Chakraborty & Roy / NCRA-TIFR / GMRT
عدسة الجاذبية
في الكون ، كلما زادت كتلة الجسم ، زاد تأثير جاذبيته وزاد تشويه نسيج الزمكان (تخيل كرة بوتشي على مرتبة). لذلك ، سيظهر الضوء الموجود في الخلفية الذي يمر عبر هذه المنطقة منحرفًا ومضخمًا من وجهة نظرنا (عندما يكون الضوء في الواقع مستقيماً).
في هذه الحالة ، قام جسم بين مجرة تشكل النجوم SDSSJ0826 + 5630 والأرض بتضخيم إشارة الراديو بعامل 30 ، مما سمح للتلسكوب في النهاية بالتقاطها.
سيستخدم الباحثون الآن هذه المعرفة لتحسين رسم خرائط الكون عبر العصور الكونية المختلفة ونأمل أن يحددوا بدقة العصر الذي بدأت منه النجوم الأولى في التألق.
المصدر:مواقع ألكترونية