"/>يدرس العلماء اللحظة الدقيقة لإنشاء الكون

يدرس العلماء اللحظة الدقيقة لإنشاء الكون

يدرس العلماء اللحظة الدقيقة لإنشاء الكون


Big Bang: يعمل فريق من العلماء يستخدمون التلسكوب الراديوي Mercury Wide Range Array (MWA) على إيجاد إشارة من النجوم الأولى في العالم. تم إنشاء هذه النجوم المبكرة بعد العصور المظلمة للكون.

يبحث الباحثون عن أول ضوء يبحث عن إشارة من الهيدروجين المحايد ، وهو الغاز الذي حكم العالم بعد العصور المظلمة ، وفقًا لبيج بانج. استغرق الأمر بعض الوقت حتى يظهر النجم الأول. بعد الانفجار الكبير ، كان العالم حارًا جدًا ، حارًا لدرجة أن ظروف إنشاء الذرات لم تكن جاهزة. بدون ذرات ، لا توجد نجوم.

بعد ما يقرب من 2000 عام من الانفجار الكبير ، امتد الكون بما يكفي لتبرد بما يكفي لتشكيل ذرات ، معظمها هيدروجين محايد مع هيليوم صغير. بعد ذلك ، بدأت النجوم الأولى في الظهور خلال عصر "الأيون المفتوح". تم استخدام التلسكوب MWA للعثور على إشارة بعيدة المنال الهيدروجين. يقع التلسكوب في غرب أستراليا وكان له هوائي لاسلكي عند إطلاقه في العام 4. تدخل جميع البيانات التي تم الحصول عليها من مستقبلات هذا التلسكوب إلى كمبيوتر يسمى Correlator.

مقال جديد للنشر في مجلة الفيزياء الفلكية ، يتم عرض نتائج أول تحليل لبيانات المقراب. المؤلف الرئيسي لهذا المقال هو وينينج لي ، طالب الدكتوراه في جامعة براون. الغرض من هذه الدراسة هو فهم قوة إشارة الهيدروجين المحايدة. في عملية التحليل ، تم تطبيق القيد الأدنى على تلك الإشارة ، وهي نتيجة رئيسية في البحث عن تلك الإشارة الضعيفة.

وقال جوناثان بوبر ، أستاذ مساعد في الفيزياء في جامعة براون ومؤلف البحث: "يمكننا أن نقول بأمان أنه إذا كانت إشارة الهيدروجين المحايدة أقوى من الحد الذي بحثناه في الورقة ، فإنها ستكتشف التلسكوب. "يمكن أن تساعدنا النتائج في فهم نهاية الفترة المظلمة الكونية ولادة النجوم الأولى."

اقرأ
اكتشاف أسرع نجم في درب التبانة

رغم ما يبدو أنه جدول زمني شامل للأحداث في العالم المبكر ، هناك فجوات كبيرة في فهمنا يجب حلها. نعلم أنه بعد الفترة المظلمة ، بدأت فترة "إعادة التأين". هذا هو الوقت الذي تولت فيه الذرات إنشاء أول بنية في الكون ، مثل النجوم والمجرات القزمية والكوازارات. بمجرد إنشاء هذه الأجرام السماوية ، كان ضوءها منتشرًا في جميع أنحاء الكون ، مما يوفر الأساس لـ "تأين" الهيدروجين المحايد. بعد ذلك ، اختفى الهيدروجين المحايد من الفضاء بين النجوم.

على الرغم من أن الهيدروجين المحايد ينبعث إشعاعًا في البداية بطول موجة يبلغ 5 سم ، إلا أنه تم رسم إشارة بسبب تمدد الكون. هذا هو ، والآن حوالي مترين. هذه الإشارة التي يبلغ طولها مترين مفقودة بين مجموعة واسعة من الإشارات المماثلة الأخرى ؛ الإشارات الطبيعية والإشارات الاصطناعية (من صنع الإنسان). هذا هو السبب في أن التلسكوب يقع في منطقة نائية في أستراليا ويولد أقل ضوضاء ممكنة.

وقال بوبر "كل هذه المصادر الأخرى أكبر بعدة مرات من الإشارة التي نحاول التعرف عليها". حتى إشارة راديو FM المنبعثة من الطائرة التي تمر عبر التلسكوب كافية لإزعاج البيانات. هذا هو المكان الذي يتم فيه تطبيق قوة معالجة الحاسوب العملاق Correlator. هذا الكمبيوتر العملاق قادر على فصل إشارتي الملوثات. إذا نظرنا إلى أطوال موجات أو ترددات راديو مختلفة ، نجد أن التلسكوب يتصرف بشكل مختلف.

اقرأ
بدأت مهمة الصين في الكوكب الأحمر

من أجل التمييز بين الملوثات الفيزيائية الفلكية عن الإشارة ، يجب تصحيح استجابة التلسكوب ، وهو أمر حيوي. أسفرت إعادة تشكيل الصفيف ، وتقنيات تحليل البيانات ، وقوة الحوسبة الفائقة ، والعمل الجاد للباحثين عن نتائج. هذه هي المرة الثانية التي يكشف فيها العلماء العاملون مع تلسكوب MWA عن حد جديد جديد تم وضعه بعناية. لقد أعرب العلماء عن أملهم في أن تقدم التطورات المستمرة يمهد الطريق للإشارة المراوغة. "ويخلص الباحثون إلى:" يوضح هذا التحليل أن تطوير المرحلة الثانية له العديد من الآثار الإيجابية وأن الأساليب التحليلية الجديدة ستساعد في تحسين التحليلات المستقبلية. "

ترجمة: منصور نخيلو / موقع بيغ بانغ العلمي

المصدر: sciencealert.com

إرسال تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *