https://frosthead.com

天文学者は宇宙の最初の星を発見したかもしれない

ビッグバンの余波-約138億年前に私たちの宇宙が爆発的に存在した瞬間-は少し逆風になりました。

すべてのハラバルーの後、宇宙はかなり長い間寒くて暗く、放射と水素ガスの雲でいっぱいでした。 数百万年後、コスミックドーンと呼ばれる瞬間まで、星は現れませんでした。 現在、 The Guardianの Hannah Devlinが報告している、研究者は彼らがそれらの非常に最初の星であると信じているものから信号を検出しました。 発見が確認されれば、科学者は宇宙の古代の起源を覗くことができます。

ワシントン・ポストのサラ・カプランが報告しているように、これらの星からの光は望遠鏡で見るにはあまりにもかすかな光です。 しかし、科学者たちは、最初の星が瞬くと、きらめく光の玉がビッグバンからの残光と相互作用し、消えない跡を残すと提案しました。 そして1999年に、天体物理学者はこの非常に弱い信号が検出できるかもしれないと示唆しました。 Cosmic Microwave Background(CMB)として知られるこの背景放射を注意深く調べることで、彼らは光の初期のちらつきからスペクトルの低下を見つけることができると信じていました。

しかし、その信号を見つけることは簡単な作業ではありませんでした。 FMラジオ波の真ん中に軽打を打つと予測されていたため、地上波放送やその他の自然な信号がかすかなディップを簡単に圧倒する可能性があります。 プレスリリースによると、研究者は混乱を食い止めるために、西オーストラリアにある小さくて非常に正確なテーブル型アンテナであるEDGES(グローバルEoRシグネチャを検出する実験)を使用しました。

本質的に、アンテナは利用可能な無線データを食い荒らし、研究者はそれを慎重にふるいにかけることができます。 Kaplanが報告しているように、国立科学財団のプログラムディレクターであるPeter Kurczynskiは、1つのラジオステーションを除くすべてのラジオステーションをオンにして、行方不明のステーションを探すプロセスを例えています。 「チームは電波を拾ってから、私たち自身の銀河からの汚染電波ノイズの約0.01%の信号を検索する必要があります」と、ロンドン大学ユニバーシティカレッジの宇宙学者Andrew PontzenはDevlinに語ります。 「それは干し草の山の領域です。」

ユニバースタイムライン (NRフラー/国立科学財団)

大きくて近い信号を取り除いた後、チームは実際、探していたものを見つけました。ビッグバンから約1億8千万年後にCosmic Dawnが発生したことを示唆する波長の低下。 2年間、彼らは代替の説明を求め、EDGESアンテナの位置を変えて、測定の精度をテストしました。 しかし、彼らは同じ結論に達しました:彼らは私たちの宇宙の最初のきらめきからの信号を見ていました。 彼らは今週の発見をNature誌に掲載した。

アリゾナ州立大学の天体物理学者であるJudd Bowman氏は、これらの初期の星は太陽や他の現代の星とはかなり異なっていたとカプランに語っています。 星は青く、早く燃え、初期宇宙の唯一の元素、ヘリウムと水素で構成されていました。 最終的に、星は爆発し、生命に必要な成分である酸素や炭素のような重い元素を作り出しました。 「これらの星は、それらから出てきたすべての種を作った」と彼は言う。 「ある意味、畑の肥料のようなものです。 ミックスに適切な材料を入れずに作​​物を栽培することはできません。 それがこれらの星がしたことです。」

信号の低下は、研究者が予想したものとは非常に異なっていました。 実際、それはモデルが示唆したものの2倍の大きさでした。 これが意味することは、原始水素が予測の2倍の放射線を吸収していたことであり、初期の宇宙は信じられていたよりもさらに冷たく、およそ-華氏-454度だったということです。

調査結果の解釈については、テルアビブ大学の天体物理学者Rennan Barkanaに相談しました。 彼はコンパニオン研究で、矛盾は宇宙の観測を説明するのに役立つ理論的なタイプの物質である暗黒物質によって説明できると主張しています。 バルカナは、暗黒物質と通常の物質との相互作用が電波の特徴を説明できると主張しています。

ハーバードの天文学者リンカーン・グリーンヒルは、 自然の分析において、発見にはさらなる確認が必要であると警告している。 しかし、それは大きな意味を持ち、天文学者が宇宙の3D構造をマッピングし、これらの初期の暗黒時代に新しい洞察を与えることができます。 研究者が最終的に暗黒物質が本当に何であるかの謎を解くのを助けるかもしれません。

天文学者は宇宙の最初の星を発見したかもしれない