A luz primeiras estrelas pode mudar nossa percepção sobre a matéria escura

O Big bang pode ter sido brilhante e forte, mas, imediatamente depois, o Universo померкла, e muito tempo. Os cientistas acreditam que as primeiras estrelas surgiram no мутном caldo de matéria depois de 200 milhões de anos após o início. À medida que os telescópios sensíveis o suficiente para observar a luz das estrelas, diretamente, os astrônomos procuram provas circunstanciais de sua existência.

E aqui está um grupo de cientistas conseguiu travar o sinal fraco das estrelas, com a ajuda de rádio do tamanho de uma tampa de trabalho sob o nome de EDGES. Impressionante a dimensão que abrem uma nova janela inicial do universo, mostram que estas estrelas apareceram através de 180 milhões de anos após o Big Bang. Publicado na Nature o trabalho também sugere que os cientistas são capazes de repensar o que é a "matéria escura" um misterioso tipo de substância invisível.

Os Modelos mostraram que as primeiras estrelas, que подсветили universo, eram azuis e недолговечными. Eles carregaram o universo em um banho de luz ultravioleta. O primeiro, observado o sinal desta nave dawn muito tempo foi considerado "um sinal de absorção" — uma queda de brilho para um determinado comprimento de onda — chamados a passagem de luz e de influência sobre as propriedades físicas das nuvens de gás hidrogênio, o elemento do universo.

Sabemos que é a queda deve ser detectado na радиоволновой parte do espectro eletromagnético no comprimento de onda de 21 см.

a Complexa dimensão

No início era teoria, tudo o que é profetizado. Mas, na prática, encontrar esse sinal é extremamente difícil. Tudo porque ele está interligado com muitos outros sinais nesta região do espectro, que é muito mais forte — por exemplo, comuns a frequência de radiodifusão e de ondas de rádio de outros eventos em nossa galáxia. A razão pela qual os cientistas conseguiram, era, em parte, no fato de que o experimento foi equipado com um receptor sensível e uma pequena antena, o que permite cobrir uma grande área do céu é relativamente fácil.

Para ter a certeza de que qualquer queda de brilho, o que eles descobriram, devido as estrelas, a luz do início do universo, os cientistas olharam para o deslocamento Doppler. Este efeito é sinal de queda da altura de tom, quando passar por você, chega de lavar com pisca-pisca, e a sirene. Da mesma forma, porque as galáxias se afastando de nós, devido à expansão do universo, a luz se desloca para o lado vermelho de comprimentos de onda. Os astrônomos chamam este efeito de "desvio para o vermelho".

O desvio para o Vermelho diz o cientista, o quão longe uma nuvem de gás está da Terra e como a muito tempo, de espaço, padrões foi a luz é emitido a partir dele. Neste caso, qualquer deslocamento no brilho, prevista para 21-сантиметровой comprimento de onda, aponta para o movimento do gás e o afastamento de sua localização. Os cientistas mediram a queda de brilho, que aconteceu no espaciais diferentes períodos de tempo, até o momento, quando o universo tinha apenas 180 milhões de anos, e compararam com a sua atual condição. Esta era a luz das primeiras estrelas.

Olá, a matéria escura

A história não termina aí. Os cientistas ficaram maravilhados ao descobrir que a amplitude do sinal foi duas vezes mais do que o esperado. Diz-se que o hidrogénio foi muito mais frio do que o esperado de microondas de fundo.

Estes resultados foram publicados em outro artigo na Nature e colocaram um gancho com блесной para físicos teóricos. Tudo porque da física, torna-se evidente que o tempo de existência do universo gás foi fácil aquecer, mas difícil de resfriá-lo. Para explicar o adicional de arrefecimento, associado a um sinal, o gás tinha que interagir com algo ainda mais frio. E a única coisa que foi mais frio do espaço de gás no início do universo, é a matéria escura. Os teóricos deve agora decidir se eles podem estender o modelo padrão de cosmologia e física de partículas, para explicar esse fenômeno.

Sabemos que a matéria escura cinco vezes mais do que o normal, mas não sabemos do que ela é feita. Foi convidado várias opções de partículas, o que poderia compor a matéria escura, e o favorito entre eles é fracamente interativa enorme de uma partícula (WIMP).

Um Novo estudo, no entanto, sugere que uma partícula de matéria escura não deve ser muito mais pesado que o próton (que é fornecido com o núcleo atômico, juntamente com нейтроном). É muito abaixo das massas, previsto para um COVARDE. A análise também sugere que a matéria escura é mais frio do que o esperado, e abre a fascinante possibilidade de usar o "21-сантиметровую cosmologia" como o apalpador e a matéria escura no universo. Ainda mais a descoberta de mais de receptores sensíveis e com menos interferência do rádio podem revelar mais detalhes sobre a natureza da matéria escura e, talvez, até mesmo indicar a velocidade com a qual ela se move.