Zgodnja faza oblikovanja vesolja ostaja v veliki meri skrivnost sodobne znanosti. Toda v novi študiji, objavljeni v reviji Nature, so raziskovalci naredili prepričljiv primer, kdaj točno so se začele oblikovati prve zvezde. Po velikem udaru pred približno 13,7 milijardami let je bilo vesolje temno, vroče in napolnjeno z visoko energijskimi osnovnimi delci. Po 380.000 letih se je vesolje dovolj ohladilo, da so obstajali fotoni. Takrat se je pojavilo prvo kozmično ozadje mikrovalov (CMB), s pomočjo katerega so znanstveniki lahko izvedeli več o nastanku vesolja.
Raziskovalci so predlagali, da je mogoče s preučevanjem intenzivnosti kozmičnega mikrovalovnega ozadja ugotoviti trenutek, ko so se začele oblikovati prve zvezde. Ko začnejo nastajati zvezde, segrejejo vodikov plin, ki prežema vesolje. Ko se plin segreva, absorbira CMB, zaradi česar se njegova intenzivnost zmanjšuje. Takšnih odstopanj je nemogoče zaznati s tradicionalnimi teleskopi, vendar tu radijski signali priskočijo na pomoč znanosti. Vendar so ti signali tako šibki, da jih zlahka zatemne vsak šum, ki je na trenutke lahko tudi na deset tisoč krat močnejši. Kot je dejal en raziskovalec, "je iskanje takšnih signalov podobno poskusu, da bi sredi orkana slišal škripanje krilat kopriv."
Vendar takšne težave znanstvenikov niso ustavile. Skupina raziskovalcev z Univerze v Arizoni in Tehnološkega inštituta v Massachusettsu si je prizadevala zaznati signale zgodnjega nastajanja zvezd in tako neverjetno, kot se sliši, so to storili. In vse to so storili s pomočjo razmeroma majhne antene (na fotografiji tik spodaj). Antena je bila nameščena v eni od avstralskih puščav, saj je prav na takšnih mestih mogoče zmanjšati motnje iz človeških radijskih signalov. Sreča se je znanstvenikom prvič nasmehnila leta 2016. Takrat je bil zabeležen prvi padec intenzivnosti CMB. Glede na pridobljene podatke lahko sklepamo, da so prve zvezde nastale približno 180 milijonov let po velikem udaru.
»To je zelo vznemirljivo, saj smo prvič lahko vsaj z enim očesom pogledali v najpomembnejše obdobje oblikovanja našega Vesolja. Takrat so se začele oblikovati prve zvezde in galaksije. To je prvič, da je znanost prejela neposredne opazovalne podatke iz tiste dobe, je dejal Colin Lonsdale, direktor observatorija sena.
Raziskovalna skupina je porabila več kot leto dni, da je na podlagi prejetih signalov potrdila lastne zaključke. Spremenjen je bil položaj antene, uporabljena je bila drugačna kalibracija merilnih instrumentov. A hkrati je bil signal vsakič opažen, medtem ko se je izkazalo, da je dvakrat intenzivnejši, kot je bilo sprva pričakovano. To dokazuje, da je bil vodik v zgodnjem vesolju veliko hladnejši, kot se je prej mislilo. Raziskovalec Rennan Barkana z univerze v Tel Avivu trdi, da temna snov morda razlaga hladnejše vesolje.
Podatke, pridobljene na podlagi raziskave, morajo še vedno potrditi drugi strokovnjaki na tem področju. Kljub temu mnogi znanstveniki, ki so se že seznanili z rezultati eksperimenta specialistov z MIT-a in univerze v Arizoni, menijo, da to odkritje potegne eno ali celo dve Nobelovi nagradi. Prvo nagrado lahko znanstveniki podelijo za določitev starosti prvih zvezd, drugo - za odkritje, povezano s hladnejšim vodikom in temno snovjo, ki je povsem sposobno razširiti obstoječi standardni fizični model. Rezultate raziskav si lahko preberete tukaj.
Promocijski video:
Sergej Grey