La lumière des premières étoiles peut changer notre point de vue sur la matière noire

Le Big bang, peut-être, a été vif et spectaculaire, mais immédiatement après l'Univers померкла, et longtemps, très longtemps. Les scientifiques estiment que les premières étoiles sont apparues dans le trouble bouillon de matière, plus tard, de 200 millions d'années après le rôti de début. Car les télescopes modernes ne sont pas assez sensibles pour regarder la lumière de ces étoiles directement, les astronomes cherchent des preuves indirectes de leur existence.

Et voici un groupe de scientifiques a réussi à attraper un signal faible de ces étoiles à l'aide de l'antenne de la taille avec le couvercle de la table sous le nom de EDGES. Impressionnant de mesure, qui ouvrent une nouvelle fenêtre antérieure de l'univers, montrent que ces étoiles sont apparues au bout de 180 millions d'années après le Big Bang. Publié dans Nature travail suggère également que les scientifiques peuvent repenser, en quoi consiste le «dark matter» mystérieuse type invisible de la matière.

Le Modèle a montré que les premières étoiles qui подсветили l'univers, étaient bleus et de courte durée. Ils ont plongé l'univers dans un bain de lumière ultraviolette. Le premier observé le signal de l'aube a longtemps été considéré comme un signal d'absorption» — la chute de la luminosité sur une certaine longueur d'onde — provoquée par le passage de la lumière et influant sur les propriétés physiques des nuages de gaz d'hydrogène, le plus répandu de l'élément de l'univers.

Nous savons que cette chute doit être détectée dans radiovolnovoy la partie du spectre électromagnétique sur une longueur d'onde de 21 voir

la mesure Complexe

Au début était une théorie qui prédit. Mais dans la pratique, de trouver un tel signal est extrêmement difficile. Tout cela parce qu'il se faufile avec de nombreux autres signaux dans le domaine du spectre, qui est beaucoup plus forte — par exemple, les fréquences de radiodiffusion et des ondes radio à partir d'autres événements dans notre galaxie. La raison pour laquelle les scientifiques ont réussi, était en partie dû au fait que l'expérience a été équipé d'un récepteur sensible et d'une petite antenne, ce qui permet de couvrir une plus grande surface de ciel relativement facile.

Afin d'être sûr que toute baisse de la luminosité, qu'ils ont découvert, dû à la lumière des étoiles du début de l'univers, les scientifiques ont regardé le décalage Doppler. Vous avez cet effet le signe de la baisse de la hauteur, quand vous passer de voiture passe avec clignotant et l'avertisseur sonore. De la même façon, parce que les galaxies s'éloignent de nous à cause de l'expansion de l'univers, la lumière se déplace en direction de longueurs d'onde rouge. Les astronomes appellent cet effet «décalage vers le rouge».

Décalage vers le Rouge raconte universitaires, comme au loin un nuage de gaz se trouve de la Terre et combien de temps les normes de l'été est émis par la lumière. Dans ce cas, tout décalage dans la luminosité attendue sur 21 centimètres de la longueur d'onde, indique le mouvement du gaz et de l'éloignement de son lieu. Les scientifiques ont mesuré l'incidence de la luminosité qui se passait dans les différents spatiales des périodes de temps, jusqu'au moment où l'univers avait seulement 180 millions d'années, et comparé avec le son à l'état actuel. Il était la lumière des premières étoiles.

Bonjour, la matière noire

Cette histoire ne se termine pas. Les scientifiques ont été surpris de constater que l'amplitude du signal a été deux fois plus que prévu. Il est dit que l'hydrogène était beaucoup plus froid que prévu de micro-ondes de l'arrière-plan.

Ces résultats ont été publiés dans un autre article dans Nature et abandonné le crochet avec le devon pour les physiciens théoriciens. Tout cela parce que de la physique, il est clair que c'est le temps de l'existence de l'univers de gaz a été facile à chauffer, mais difficile à refroidir. Pour expliquer supplémentaire de refroidissement, associée à un signal, le gaz devait interagir avec quelque chose d'encore plus froid. Et la seule chose qui était plus froid cosmique du gaz dans le début de l'univers, c'est la matière noire. Les théoriciens doivent maintenant décider s'ils seront en mesure d'étendre le modèle standard de la cosmologie et de la physique des particules pour expliquer ce phénomène.

Nous savons que la matière noire est cinq fois plus que d'habitude, mais nous ne savons pas de quoi elle se compose. On a proposé plusieurs options de particules, qui pourrait constituer la matière noire, et est favori parmi eux, est faiblement interactive massive de la particule (WIMP).

Une Nouvelle étude, cependant, suppose que la particule de matière noire ne doit pas être beaucoup plus lourd que le proton (qui est inclus dans le noyau atomique avec le neutron). C'est bien en dessous des masses, prévus pour une MAUVIETTE. L'analyse suggère également que la matière noire est plus froid que prévu, et ouvre la possibilité fascinante utiliser «21-centimétrique à la cosmologie» comme une sonde de la matière noire dans l'univers. De nouvelles découvertes avec les plus sensibles des récepteurs et moins d'interférences de la terre la radio peut révéler plus de détails sur la nature de la matière noire et peut-être même indiquer la vitesse à laquelle il se déplace.