Звезды - наши постоянные спутники в ночном небе, но моря мерцающих огней не всегда были особенностью космоса. Теперь ученые, всматривающиеся в глубокое время, полагают, что ранние звезды не включались примерно до 180 миллионов лет после Большого взрыва, когда вселенная, как мы ее знаем, взорвалась.
На протяжении десятилетий команды ученых преследовали на самом деле, участвуя в гонках, чтобы обнаружить подписи этих первых звезд. Новое обнаружение из проекта под названием EDGES происходит в виде радиосигнала, инициированного, когда свет от этих звезд начинает взаимодействовать с газообразным водородом, заполняющим первоначальное пустое пространство.
Если сигнал стоит под пристальным наблюдением, обнаружение одновременно открывает новую линию космологического исследования и предлагает несколько загадок для решения.
«Эра космического рассвета до сих пор была полностью неизведанной территорией», - говорит физик Синтия Чанг из Университета Квазулу-Наталь в Южной Африке. «Очень интересно увидеть новый взгляд на этот фрагмент истории вселенной, а обнаружение EDGES - это первый шаг к пониманию природы первых звезд более подробно».
Вскоре после рождения Вселенной она погрузилась во тьму. Первые звезды включались, когда горячий газ сливался вокруг глыб темной материи, затем сократился и стал достаточно плотным, чтобы разжечь ядерные сердца младенческих солнц.
Поскольку эти ранние звезды начали дышать ультрафиолетовым светом в космос, их фотоны смешивались с изначальным газообразным водородом, заставляя его поглощать фоновое излучение и становиться полупрозрачным. Когда это произошло, эти атомы водорода произвели радиоволны, которые проходили через пространство с предсказуемой частотой, которые астрономы все еще могут наблюдать сегодня с помощью радиотелескопов.
Тот же процесс происходит в современных звездах, поскольку они продолжают посылать свет в космос. Но радиоволны, создаваемые этими первыми звездными вздохами, проносились в пространстве так долго, что они растягивались или краснели. Так астрономы идентифицировали отпечатки первых звезд в радиоволнах, обнаруженных небольшой антенной в западной Австралии.