Den tidlige fase i universets dannelse forbliver stort set et mysterium for moderne videnskab. Men i en ny undersøgelse, der blev offentliggjort i tidsskriftet Nature, har forskere lavet en overbevisende sag om, hvornår nøjagtigt de allerførste stjerner begyndte at dannes. Efter Big Bang for omkring 13,7 milliarder år siden var universet mørkt, varmt og fyldt med højenergi-elementære partikler. Efter 380.000 år er universet kølet af nok til, at fotoner eksisterer. Det var dengang, den første kosmiske mikrobølgebakgrund (CMB) dukkede op, takket være hvilke forskere var i stand til at lære mere om universets oprindelse.
Forskerne foreslog, at det ved at undersøge intensiteten af den kosmiske mikrobølgebakgrund var muligt at fastlægge det øjeblik, hvor de første stjerner begyndte at dannes. Når stjerner begynder at danne, opvarmes de den brintgas, der gennemsyrer universet. Når gassen varmer op, absorberer den CMB, hvilket resulterer i, at dens intensitet falder. Det er umuligt at registrere sådanne afvigelser ved hjælp af traditionelle teleskoper, men her kommer radiosignaler til hjælp for videnskaben. Disse signaler er imidlertid så svage, at de let skjules for enhver støj, som til tider kan være titusinder af gange stærkere. Som en forsker udtrykte det, "At søge efter disse signaler er som at prøve at høre kolibriets vinger raslende midt i en orkan."
Sådanne vanskeligheder stoppede imidlertid ikke forskere. Et team af forskere fra University of Arizona og Massachusetts Institute of Technology besluttede at registrere tidlige stjernedannelsessignaler, og, så utrolige som det lyder, gjorde de det. Og de gjorde alt dette ved hjælp af en relativt lille antenne (på billedet lige nedenfor). Antennen blev installeret i en af de australske ørkener, da det er på sådanne steder, at interferens fra menneskelige genererede radiosignaler kan minimeres. For første gang smilede held til forskere i 2016. Det blev derefter, at det første fald i CMB-intensiteten blev registreret. I henhold til de opnåede data kan vi konkludere, at de første stjerner dannede omkring 180 millioner år efter Big Bang.
”Dette er meget spændende, fordi vi for første gang var i stand til at se med mindst et øje ind i den vigtigste periode i dannelsen af vores univers. Det var da de første stjerner og galakser begyndte at dannes. Dette er første gang, at videnskaben har modtaget direkte observationsdata fra den æra,”sagde Colin Lonsdale, direktør for Haystack-observatoriet.
Forskerteamet brugte over et år på at bekræfte deres egne konklusioner baseret på de modtagne signaler. Antennens position blev ændret, en anden kalibrering af måleinstrumenterne blev brugt. Men på samme tid blev signalet observeret hver gang, mens det viste sig at være dobbelt så intens, som oprindeligt forventet. Dette beviser, at brint i det tidlige univers var meget koldere end tidligere antaget. Forsker Rennan Barkana ved Tel Aviv University hævder, at mørk stof muligvis kan forklare det koldere univers.
De data, der er opnået som et resultat af forskningen, skal stadig bekræftes af andre eksperter på området. Ikke desto mindre mener mange videnskabsmænd, der allerede har gjort sig bekendt med resultaterne af eksperimentet med specialister fra MIT og University of Arizona, at denne opdagelse trækker en, eller endda to nobelpriser. Den første pris kan tildeles til forskere til bestemmelse af alderen på de første stjerner, og den anden for en opdagelse relateret til koldere brint og mørkt stof, som er ret i stand til at udvide den eksisterende fysiske standardmodel. Du kan læse forskningsresultaterne her.
Salgsfremmende video:
Sergey Gray
