Światło pierwszych gwiazd może zmienić nasze wyobrażenie o ciemnej materii
Source:Wielki Wybuch, być może, był żywy i dramatyczny, ale zaraz potem Wszechświat wyblakłe, i na bardzo długo. Naukowcy uważają, że pierwsze gwiazdy pojawiły się w mutnyj rosole materii później 200 milionów lat po gorącym początku. Ponieważ nowoczesne teleskopy wystarczająco czułe, aby obserwować światło tych gwiazd bezpośrednio, astronomowie szukają pośrednie dowody ich istnienia.
I oto grupie naukowców udało się uchwycić słaby sygnał tych gwiazdek za pomocą radia wielkości pokrywy stołu pod tytułem EDGES. Imponujące pomiaru, które otwierają nowe okno w wczesny wszechświat, pokazują, że te gwiazdy pojawiły się na 180 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Opublikowane w "Nature" praca także sugeruje, że naukowcy mogą przemyśleć, z czego składa się "ciemna materia" — tajemniczy rodzaj niewidzialnej substancji.
Modele wykazały, że pierwsze gwiazdy, które подсветили wszechświat, były niebieskie i krótkotrwałe. Załadowali wszechświat w kąpieli światła ultrafioletowego. Pierwszy obserwowany sygnał tego kosmicznego świtu przez długi czas był uważany za "sygnał absorpcji" — spadek jasności o określonej długości fali — spowodowane przechodzeniem światła i wpływającym na właściwości fizyczne chmury wodoru, najbardziej pierwiastkiem we wszechświecie.
Wiemy, że to spadek musi być odkryta w nadajnik radiowy części widma elektromagnetycznego o długości fali 21 cm.
Trudne pomiar
Na początku była teoria, że to wszystko przewidziała. Ale w praktyce znaleźć taki sygnał okazuje się niezwykle trudne. Wszystko dlatego, że on przeplata się z mnóstwem innych sygnałów w tej dziedzinie widma, które jest o wiele silniejszy — na przykład, typowe częstotliwości radiowych i fal radiowych od innych wydarzeń w naszej galaktyce. Powodem, dla którego naukowcy udawali, składała się częściowo w tym, że eksperyment został wyposażony w bardzo czuły odbiornik i małe anteny, co pozwala pokryć duży obszar nieba jest stosunkowo łatwe.
Aby mieć pewność, że spadek jasności, która okazało się, ze względu na rozgwieżdżonym świetle wczesnego wszechświata, naukowcy patrzyli na przesunięcie Dopplera. Ci efekt ten znak na obniżenie wysokości tonu, kiedy obok ciebie przejeżdża samochód z hełmie i syreną. W podobny sposób, ponieważ galaktyki oddalają się od nas z powodu rozszerzania się wszechświata, światło przesuwa się w kierunku czerwonych długości fal. Astronomowie nazywają ten efekt "czerwonym przesunięciem".
Przesunięcie ku czerwieni opowiada naukowcom, jak daleko chmura gazu znajduje się od Ziemi i od jak dawna w kosmicznym standardy był emituje światło z niego. W tym przypadku każde przesunięcie w jasności, planowanej na 21-centymetrową długości fali, wskazuje na ruch gazu i odległość jego lokalizacji. Naukowcy mierzyli spadek jasności, które odbywało się w różne kosmiczne okresy czasu, do momentu, kiedy wszechświat miał zaledwie 180 milionów lat, i w porównaniu z jej stanem obecnym. To światło pierwszych gwiazd.
Witaj, ciemna materia
Na tym historia się nie kończy. Naukowcy byli zaskoczeni odkryciem, że amplituda sygnału była dwa razy więcej, niż prognozowano. To mówi o tym, że wodór był o wiele chłodniej, niż oczekiwano od mikrofalowego tła.
Te wyniki zostały opublikowane w innym artykule w "Nature" i zrezygnował hak z блесной dla fizyków-teoretyków. Wszystko dlatego, że z fizyki staje się jasne, że w tym czasie istnienia wszechświata gaz było łatwo podgrzać, ale trudno ostygnięcia. Aby wyjaśnić dodatkowego chłodzenia, związane z sygnałem, gaz powinien komunikować się z czymś jeszcze bardziej zimno. I jedyne, co było chłodniej kosmicznego gazu we wczesnym wszechświecie, to jest ciemna materia. Teoretycy muszą teraz zdecydować, czy będą mogli poszerzyć standardowego modelu kosmologii i fizyki cząstek, aby wyjaśnić to zjawisko.
Wiemy, że ciemnej materii jest pięć razy więcej niż zwykle, ale nie wiemy, z czego się ona składa. Zaproponowano kilka wariantów cząstek, które mogłyby wynieść ciemną materię, i faworytem wśród nich jest słabo interaktywna masywna cząstka (WIMP).
Nowy badanie, jakkolwiek, sugeruje, że cząstka ciemnej materii nie powinna być o wiele cięższe od protonu (który wchodzi w jądro atomowe wraz z neutronem). To znacznie poniżej mas, przewidywanych dla WIMP. Analiza także zakłada, że ciemna materia zimniej, niż oczekiwano, i otwiera fascynującą możliwość korzystania z "21-сантиметровую космологию" jako sondy ciemnej materii we wszechświecie. Dalsze odkrycia z bardziej wrażliwych odbiorników i mniejszymi zakłóceniami od ziemskiego radio mogą ujawnić więcej szczegółów na temat natury ciemnej materii, a może nawet określić prędkość, z jaką porusza się.
Bardziej:
Na Ziemi, w tym roku może spaść stary radziecki sonda do badania Wenus
Na orbicie ziemi jest bardzo dużo zanieczyszczeń. W większości są to drobne cząstki o wielkości od kilku milimetrów do kilku centymetrów. Zazwyczaj taka mała śmieci do Ziemi zagrożenia nie stanowi. Przedostając się do atmosfery cząstki te szybko spal...
Nowy kosmiczny teleskop NASA będzie 100 razy lepiej "Hubble ' a"
Nowa kosmiczna obserwatorium WFIRST (Wide-Field Infrared Survey Telescope, "Широкодиапазонный podczerwieni teleskop") aerospace agencji NASA będzie w stanie wykryć do 1400 nowych planet pozasłonecznych, z których część masy może być porównywalna z Zi...
Komputer izraelskiego lądownika księżycowego "Bereszit" dał się zawiesza
statek Kosmiczny "Bereszit" prywatnej izraelskiej firmy SpaceIL, aktualnie lecący na Księżyc, poczuł dziwne zawiesza komputer przed drugim włączeniem silników do korekty kursu. W tej chwili inżynierowie misji analizują sytuację, ale szczegółów o tym,...
Nowości
Dlaczego do tej pory nie trafiły do innego wszechświata?
Wszechświat, w którym żyjemy, jest pełen materii i energii i rozszerza się coraz szybciej i szybciej. Patrząc przez miliardy lat świetlnych, możemy zobaczyć miliardy lat naszego starożytnej przeszłości, zobaczyć powstawanie planet...
#filmy | Stephen Hawking powiedział o tym, co było przed Wielkim wybuchem
Pytanie o to, co było w dużej mierze pokrywa się z pytaniem: co było pierwsze – jajko czy kura? I to bardzo, od czego wszystko się zaczęło? Co było do tego momentu? I czy w ogóle? Odpowiedz na to pytanie próbował słynny brytyjski ...
Kosmiczna katapulta SpinLaunch przyciągnęła 30 milionów dolarów inwestycji
Co, jeśli zamiast uruchamiania ładunku w kosmos w rakiecie możemy wyrzucić go za pomocą katapulty? To właśnie ta wielka i trochę szalony pomysł podstawą SpinLaunch. W 2014 roku starcie założył tajne Jonathan Jani, który wcześniej ...
Pierwszy sputnik ze zmienną konfiguracją rozpocząć się w 2019 roku
Zwykle konfigurację satelit zadają jeszcze w trakcie debugowania na Ziemi, a na orbicie on po prostu wykonuje zawarte w nim przed uruchomieniem funkcji. Deweloperzy z brytyjskiej firmy Eutelsat chcą zmienić , tworząc towarzysz, kt...
Nokia planuje uruchomić na Księżycu sieć 4G
Mimo dość dobry rozwój telefonii komórkowej i mobilnego internetu, na Ziemi wciąż pozostaje wiele miejsc, skąd wyjść na związek nie jest tak łatwo. W związku z tym zamiarem firmy Nokia wdrożyć na Księżycu punkt komunikacyjny stand...
"Kosmiczny roadster" Ilona Maska może zainfekować cały Mars
Wyniesiony w przestrzeń kosmiczną za pomocą сверхтяжелой rakiet firmy SpaceX Falcon Heavy elektryczny Tesla roadster może stanowić zagrożenie dla Marsa, uważają naukowcy z Purdue University (USA). Samochód prędzej czy później może...
Uruchomienie kosmicznego teleskopu Jamesa Webb" znowu odłożyć
Wydanie Space News, powołując się na raport izby obrachunkowej w USA, przedstawiony 28 lutego, informuje, że kosmiczny teleskop "James Webb" aerospace agencji NASA może z dużym prawdopodobieństwem wystąpić z dodatkowymi opóźnienia...
Jak prywatne firmy mogą zarobić na "списанной" ISS?
Amerykanie (w osobie prezydenta, oczywiście) chcą rezygnować finansowanie Międzynarodowej stacji kosmicznej do 2025 roku. Nasze ich, oczywiście, wspierają. Czy to znaczy, że oba kraje przestaną wysyłać ludzi na orbitę Ziemi? Oczyw...
Naukowcy stworzyli "drugą skórę" dla astronautów, skutecznie naśladuje grawitację
Długie przebywanie w warunkach mikrograwitacji prowadzi od razu do wielu problemów zdrowotnych u astronautów i kosmonautów. Wśród tych problemów, na przykład, — utrata gęstości kości i zanik mięśni. Ale jest jeszcze jedna ce...
NASA może stracić jedną z najważniejszych dla nauki badawczych misji
w ostatnim czasie słyszeliśmy o tym, że zmiany w budżecie aerospace agencji NASA, a także zmiana kursu w wyborze priorytetowych zadań może mieć wpływ na dalsze projekty tego resortu. I wydaje się, pierwsze efekty już zaczynają się...
SpaceX spróbuje złapać część swojej rakiety za pomocą gigantycznej sieci
Firma SpaceX kolejny (już drugi) raz odłożyła start rakiety nośnej Falcon 9 z kilkoma satelitami na pokładzie i przeniosła go na 22 lutego. I tym razem przyczyną migracji była zła pogoda nad Kalifornią. Prędkość przejażdżek wiatro...
Produkty dla astronautów będą być zapakowane w nowe opakowania
Więcej żadnych puszek. Z końcem tego roku produkty dla astronautów z Międzynarodowej stacji kosmicznej, które wcześniej opakowane w żelazne banki, teraz będą umieszczone w pojemniku z ламистера, stanowiącej folię aluminiową z лами...
#zdjęcia | Ziemia i Księżyc z odległości 63,6 mln kilometrów
w ciągu Ostatnich kilku miesięcy, tak to, co już tam lat na naszej planecie sytuacja jest bardzo napięta. Międzynarodowe konflikty, terroryzm, нависающая groźba globalnego ocieplenia, криптовалютный boom, w którym wielu (proszę za...
"Roskosmos" wyda ponad 6 miliardów rubli na badanie Marsa
Rosyjska państwowa agencja kontrolna w przemyśle kosmicznym "Roskosmos" zamierza wydać ponad 6 mld zł na realizację projektu "ЭкзоМарс" — joint venture z Europejską agencją kosmiczną (ESA), którego celem jest badanie Marsa i...
Wraz z nowym wężami w 2020 roku na Czerwoną planetę poleci jej "отвалившаяся część"
W lipcu 2020 roku kontrolna w przemyśle kosmicznym NASA wyśle na Marsa nową mobilną w trybie offline laboratorium naukowego. Śladami "Оппортьюнити" i "Кьюриости" nowy łazik podejmie próbę znalezienia odpowiedzi na najbardziej intr...
Wysłany w kosmos samochód Ilona Maska może spaść na Ziemię
Nadzieję, że nie zapomniał historyczny uruchomienie сверхтяжелой rakiety nośnej Falcon Heavy, która wysłała w kosmos elektryczny cabrio Tesla Ilona Maska? Nie? Wtedy mamy dla ciebie dwie wiadomości. Dobre i złe. Dobra jest taka, ż...
10 ciekawych faktów o galaktyce Andromedy
Najbliższego sąsiedniego do Drogi mlecznej galaktyki jest Andromeda. Jest znacznie więcej w rozmiarach naszej galaktyki i według różnych szacunków może mieć 2,5-5 razy więcej gwiazd niż nasza Droga Mleczna. Można ją łatwo dostrzec...
Niektórzy eksperci ostrzegają o zagrożeniu "malware obcych spamu"
Około pół wieku temu astronom Корнеллского uniwersytetu Frank Drake rozpoczął w Narodowej Радиоастрономической Obserwatorium w Green Bank jeden z pierwszych eksperymentów SETI, który otrzymał tytuł " projekt "Озма". Od tego czasu ...
W weekend SpaceX wyprowadzi na orbitę dwa satelity komunikacyjnego
Po pomyślnym uruchomieniu сверхтяжелой rakiety nośnej firma SpaceX już gotowa do realizacji następnego uruchomienia. Tym razem na orbitę ziemską zostaną wycofane satelitów komunikacyjnych, poprzez które będzie można uzyskać dostęp...
Trójkąt bermudzki w kosmosie: zagrożenie dla astronautów?
"Zanim stać się astronautą, słyszałem wiele opowieści o astronauta, którzy widzieli białe błyski promieniowania podczas wyjścia w kosmos", mówi Terry Виртс, były astronauta NASA. Na piątą noc jego pierwszego lotu — misję na wahadł...
Uwaga (0)
Ten artykuł nie ma komentarzy, bądź pierwszy!