Астрономи вловили рекордний сигнал від далекої галактики, найдальший з подібних

Отримано рекордний радіосигнал на певній довжині хвилі, відомій як лінія 21 см, який йшов до нас майже 9 млрд років; знаходження таких сигналів дозволить зазирнути у таємниці раннього Всесвіту.

Ключовий будівельний блок космосу - водень. Чи то його заряджене ядро, чи то молекула, природа його присутності може багато розповісти про властивості Всесвіту у найбільших масштабах, пише видання ScienceAlert.

З цієї причини астрономи дуже зацікавлені у виявленні сигналів від цього елемента, де б він не знаходився.

Тепер світлову сигнатуру незарядженого атомарного водню було виміряно далі від Землі, ніж будь-коли раніше, причому з деяким відривом. Гігантський метровохвильовий радіотелескоп (GMRT) в Індії зафіксував сигнал з періодом "зворотного відліку" (час між випусканням світла та його виявленням) у 8,8 мільярда років.

Це дає нам захопливий погляд на деякі з найбільш ранніх моментів у Всесвіті, вік якого наразі оцінюють у 13,8 мільярда років.

Зображення радіосигналу з галактики. Credit: Chakraborty & Roy/NCRA-TIFR/GMRT

"Галактики випромінюють різні види радіосигналів", - каже космолог Арнаб Чакраборті з Університету Макгілла в Канаді. "Досі вдавалося вловити цей конкретний сигнал тільки з прилеглої галактики, що обмежує наші знання тими галактиками, які розташовані ближче до Землі".

У цьому випадку радіосигнал, що випускається атомарним воднем, являє собою світлову хвилю довжиною 21 сантиметр. Довгі хвилі не дуже енергійні, як і інтенсивне світло, що ускладнює їх виявлення на відстані; попередній рекордний термін спостереження становив лише 4,4 мільярда років.

Через величезну відстань, яку він пройшов, перш ніж був перехоплений GMRT, 21-сантиметрова лінія випромінювання була розтягнута розширюваним простором до 48 сантиметрів - явище, що описується як червоний зсув світла.

Команда використовувала гравітаційне лінзування для виявлення сигналу, який походить з далекої зореутворювальної галактики під назвою SDSSJ0826+5630. Гравітаційне лінзування виникає, коли масивний об′єкт заломлює світлові промені від об′єкта позаду себе так само, як світло викривляється, коли проходить крізь лінзу. І таким чином значно збільшується зображення фонового об′єкта.

"У цьому конкретному випадку сигнал викривляється через присутність іншого масивного тіла, іншої галактики, між об′єктом і спостерігачем. Це призводить до збільшення сигналу у 30 разів, що дозволяє телескопу вловити його", - пояснює астрофізик Нірупам Рой з Індійського інституту наук.

Результати цього дослідження дають астрономам надію на можливість проведення інших подібних спостережень у найближчому майбутньому: відстані та час спостереження, які раніше були позамежними, тепер цілком досяжні. Якщо, звісно, зорі зійдуться.

Атомарний водень утворюється, коли гарячий іонізований газ з околиць галактики починає падати на галактику, дорогою охолоджуючись. Зрештою, він перетворюється на молекулярний водень, а потім на зорі.

Можливість зазирнути так далеко у минуле допоможе нам дізнатися більше про те, як формувалася наша галактика, а також допоможе астрономам краще зрозуміти, як поводився Всесвіт, коли все тільки починалося.

Як пишуть дослідники у своїй роботі, ці останні знахідки "відкриють нові захопливі можливості для вивчення космічної еволюції нейтрального газу за допомогою наявних і майбутніх низькочастотних радіотелескопів у найближчому майбутньому".

Результати дослідження опубліковано в журналі "Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства".

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Зореутворення в галактиках