Bilim Adamının Rüyası: Evrendeki ilk yıldızı gözlemleyin! Gerçekten mümkün mü?
Bir gökbilimci olarak bunun çoğu insanın hayali olduğuna inanıyorum: yani evrendeki ilk yıldızları ve galaksileri görmek!
Ama bu gerçekten zor! Gözlemlediğiniz gök cismi basit ve parlak bir varoluşsa, çok basittir, teleskopunuzu ona doğrultun ve sonra çok sayıda fotonun akıp gözlemlemesini bekleyin. Ama evrende ortaya çıkan ilk yıldızları incelemeye çalıştığınızda. Bizden çok uzakta ve teleskopla doğrudan gözlemlenemeyecek kadar karanlıklar. Ünlü James Webb Uzay Teleskobu bile yalnızca yüz milyarlarca yıldızın topladığı ışıklardan oluşan ilk galaksileri gözlemleyebilir. Şu ana kadar büyük bir pişmanlık olan ilk yıldızı gözlemlemedik.
İlk yıldızların oluşumundan önce (kesin tarih belirsizdir, çünkü onu henüz gözlemlemedik, ancak yaklaşık 13 milyar yıl önce gerçekleştiğinden şüpheleniyoruz), evren neredeyse tamamen saf nötr hidrojenden oluşur: tek bir elektron ve Bireysel protonlar mükemmel bir şekilde birleştirilmiştir.
Ama sonra ilk yıldızlar belirdi, yüksek enerjili radyasyon evreni doldurdu ve çok sayıda x-ışını ve gama ışını evreni doldurdu. Yoğun radyasyon nötr hidrojeni parçaladı ve onu bugün evrende gördüğümüz ince, sıcak plazmaya dönüştürdü. Bu sürece yeniden iyonlaşma çağı denir, küçük parçalarla başlar ve sonunda tüm evreni bir demet garip baloncuk gibi yutar.
Bütün bunlar özellikle gökbilimcileri büyülüyor, ancak gökbilimciler bu süreci gerçekten nasıl tespit edebilirler? Bunu küçük bir nötr hidrojen numarasıyla yapabilirler: çok özel bir frekansta (1420 mhz) radyasyon yayar ve bu 21 cm'lik bir dalga boyuna eşdeğerdir. İlk yıldızların oluşumundan önce, nötr gaz bir varil ağırlığında 21 santimetre radyasyon yaydı ve evren plazma haline geldikçe, radyasyon sinyali giderek zayıfladı. Ancak iki noktaya dikkat etmeliyiz, yani bu sinyal çok zayıftır ve evrendeki sayısız başka şey, dünyamızın radyosu da dahil olmak üzere benzer frekansta radyasyon yayar.
Sinir bozucu gürültüyü bol kozmik sinyallerden ayırmak için büyük miktarda veri toplamak ve astronomik kaotik frekansta 21 cm'lik kareleri filtrelemek gerekir. Şu anda tespit etme kabiliyetimiz yok, sadece kilometrekare dizisi gibi yeni nesil radyo teleskopları bekleyebiliriz. Ancak Batı Avustralya'daki Murchison Wiedfield Array gibi mevcut gözlemevleri gerekli tüm temelleri atıyor.
200 TB verinin ilk iletimi dahil. Neyse ki, dünyadaki en güçlü süper bilgisayarlardan bazıları şu anda bu verileri analiz ediyor ve daha fazla keşif için sabırsızlanıyor!
İlgilenen arkadaşlar, ihtiyacınız olan bilgiyi elde etmek için doğrudan "evrendeki ilk yıldızı" girmek için Toutiao uygulamasının üst kısmındaki arama kutusunu kullanabilir!
