Ученые поймали радиосигнал из прошлого Вселенной длиной 21 см
Ученые из Кембриджского университета с помощью радиосигналов “из прошлого” смогли определить массу первых звезд, появившихся вскоре после Большого взрыва. Эти объекты, известные как звезды Популяции III, играли ключевую роль в формировании структуры и химического состава нашей Вселенной на ранних этапах ее существования.
21-сантиметровый сигнал
Основой исследования стал так называемый 21-сантиметровый сигнал — слабое радиоизлучение от атомов водорода, которое возникло более 13 миллиардов лет назад. Этот сигнал представляет собой ценнейший источник информации о том, как первые звезды и черные дыры взаимодействовали с окружающим пространством. По словам профессора Анастасии Фиалков, одного из авторов исследования, анализ этого излучения предоставляет уникальную возможность проследить, “как во Вселенной появился первый свет и как тьма сменилась светом”.
Моделирование и новые подходы
Исследователи разработали модель, которая показывает, как масса первых звезд влияет на форму и силу 21-сантиметрового сигнала. Это важно, поскольку понимание массы этих звезд может помочь астрономам восстановить картину ранней Вселенной. В отличие от современных телескопов, таких как космический телескоп Джеймс Уэбб, которые способны делать детализированные изображения далеких галактик в оптическом диапазоне, радиотелескопы анализируют именно слабые сигналы с помощью “накопительной статистики”, что позволяет получать сведения о целых звездных популяциях.
Влияние двойных звезд
Интересно отметить, что предыдущие исследования, как правило, недооценивали влияние двойных звездных систем, в которых одна из звезд уже превратилась в черную дыру или нейтронную звезду, а другая — еще нет. Эти системы активно испускают рентгеновское излучение, что, в свою очередь, влияет на водород вокруг и, следовательно, на 21-сантиметровый сигнал. Доктор Элой де Лера Аседо, соавтор работы, подчеркивает, что радиоастрономия может дать ценную информацию о массе первых звезд, что в свою очередь поможет понять, насколько они отличались от звезд, которые мы наблюдаем сегодня.
