Een recordbrekend signaal van de melkweg ver, ver weg is het verst ooit gedetecteerd: ScienceAlert

Waterstof is een essentiële bouwsteen van het heelal. Of het nu uitgekleed is tot zijn geladen kern of verpakt in een molecuul, de aard van zijn bestaan ​​kan je veel vertellen over de kenmerken van het universum op de grootste schaal.

Om deze reden zijn astronomen erg geïnteresseerd in het detecteren van signalen van dit element, waar ze zich ook bevinden.

Nu is het effect van licht op ongeladen atomaire waterstof met enige marge verder van de aarde gemeten dan ooit tevoren. De Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) in India pikte een signaal op met een extensie beoordelingstijd – De tijd tussen de emissie van licht en de detectie ervan – is 8,8 miljard jaar.

Dit geeft ons een opwindend kijkje in enkele van de allereerste momenten in het universum, die momenteel geschat worden op ongeveer 13,8 miljard jaar oud.

“Een sterrenstelsel zendt verschillende soorten radiosignalen uit,” zegt kosmoloog Arnab Chakrabortyvan McGill University in Canada. “Tot nu toe was het alleen mogelijk om dit specifieke signaal op te vangen van een nabijgelegen sterrenstelsel, wat onze kennis van de sterrenstelsels die zich het dichtst bij de aarde bevinden, beperkt.”

In dit geval is het radiosignaal dat wordt uitgezonden door atomaire waterstof een lichtgolf met een lengte van 21 cm. Langegolven zijn niet erg actief en het licht is ook niet erg intens, waardoor ze op afstand moeilijk te detecteren zijn; de De tijd van de vorige recordreview Het was slechts 4,4 miljard jaar oud.

Vanwege de grote afgelegde afstand voordat deze door GMRT werd onderschept, werd de emissielijn van 21 cm door ruimte-uitbreiding verlengd tot 48 cm, een fenomeen beschreven als roodverschuiving van het licht.

Het team gebruikte zwaartekrachtlensing om het signaal te detecteren, dat afkomstig is van een ver sterrenstelsel genaamd SDSSJ0826 + 5630. Zwaartekrachtlensing is waar licht wordt vergroot terwijl het de gekromde ruimte rond een enorm object volgt dat tussen onze telescopen en de oorspronkelijke bron ligt , die in feite fungeert als een enorme lens.

“In dit specifieke geval wordt het signaal afgebogen door de aanwezigheid van een ander massief object, een ander sterrenstelsel, tussen het doelwit en de waarnemer,” zegt astrofysicus Nirupam RoyVan het Indiase Instituut voor Wetenschap.

“Dit vergroot het signaal effectief met een factor 30, waardoor de telescoop het kan oppikken.”

De resultaten van deze studie zullen astronomen hoop geven dat ze in de nabije toekomst andere soortgelijke waarnemingen zullen kunnen doen: afstanden en terugkeertijden die voorheen verboden waren, zijn nu binnen redelijke grenzen. Als de sterren uitgelijnd zijn, tenminste.

Atomaire waterstof vormt zich wanneer heet geïoniseerd gas uit de galactische periferie op de melkweg begint te vallen en onderweg afkoelt. Uiteindelijk verandert het in moleculaire waterstof en vervolgens in sterren.

Als we zo ver in de tijd kunnen terugkijken, kunnen we meer leren over hoe ons sterrenstelsel aanvankelijk is gevormd, en kunnen astronomen een beter begrip krijgen van hoe het universum zich gedroeg toen het nog heel jong was.

Deze nieuwste bevindingen “zullen in de nabije toekomst nieuwe en opwindende mogelijkheden openen voor het onderzoeken van de kosmische evolutie van neutraal gas met behulp van huidige en toekomstige laagfrequente radiotelescopen”, schreven de onderzoekers in hun paper. gepubliceerd papier.

Onderzoek gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society.