Tahap awal pembentukan alam semesta tetap menjadi misteri sains moden. Tetapi dalam satu kajian baru yang diterbitkan dalam jurnal Nature, para penyelidik telah membuat kes yang menarik untuk ketika bintang-bintang pertama mula terbentuk. Selepas Big Bang kira-kira 13.7 bilion tahun yang lalu, alam semesta gelap, panas, dan dipenuhi dengan zarah-zarah unsur bertenaga tinggi. Selepas 380,000 tahun, alam semesta telah cukup sejuk untuk wujud foton. Pada masa itulah latar belakang gelombang mikro kosmik pertama (CMB) muncul, berkat para saintis yang dapat mempelajari lebih lanjut mengenai asal usul alam semesta.
Para penyelidik mencadangkan bahawa dengan mengkaji intensiti latar belakang gelombang mikro kosmik, adalah mungkin untuk menentukan momen ketika bintang pertama mula terbentuk. Apabila bintang mula terbentuk, mereka memanaskan gas hidrogen yang meresap ke alam semesta. Semasa gas memanas, ia menyerap CMB, akibatnya intensitasnya berkurang. Adalah mustahil untuk mengesan penyimpangan tersebut menggunakan teleskop tradisional, tetapi di sini isyarat radio dapat membantu sains. Walau bagaimanapun, isyarat ini sangat lemah sehingga mudah dikaburkan oleh bunyi bising, yang kadang-kadang boleh menjadi puluhan ribu kali lebih kuat. Seperti yang dikatakan oleh seorang penyelidik, "Mencari isyarat ini seperti cuba mendengar sayap burung kolibri yang bergemuruh di tengah-tengah taufan."
Namun, kesukaran seperti itu tidak menghentikan para saintis. Sekumpulan penyelidik dari University of Arizona dan Massachusetts Institute of Technology memutuskan untuk mengesan isyarat pembentukan bintang awal, dan, seperti yang luar biasa kedengarannya, mereka melakukannya. Dan mereka melakukan semua ini menggunakan antena yang agak kecil (dalam foto di bawah). Antena dipasang di salah satu padang pasir Australia, kerana di tempat-tempat seperti itu gangguan dari isyarat radio yang dihasilkan manusia dapat diminimumkan. Buat pertama kalinya, keberuntungan tersenyum kepada para saintis pada tahun 2016. Pada masa itulah penurunan pertama dalam intensiti CMB dicatatkan. Menurut data yang diperoleh, kita dapat menyimpulkan bahawa bintang-bintang pertama terbentuk sekitar 180 juta tahun setelah Big Bang.
Ini sangat menggembirakan, kerana untuk pertama kalinya kami dapat melihat dengan sekurang-kurangnya satu mata ke dalam periode terpenting pembentukan Alam Semesta kami. Ketika itulah bintang dan galaksi pertama mula terbentuk. Ini adalah pertama kalinya sains menerima data pemerhatian langsung dari era itu,”kata Colin Lonsdale, pengarah Haystack Observatory.
Pasukan penyelidik menghabiskan lebih dari setahun untuk mengesahkan kesimpulan mereka sendiri berdasarkan isyarat yang diterima. Posisi antena diubah, penentukuran alat ukur yang berbeza digunakan. Tetapi pada masa yang sama, isyarat itu diperhatikan setiap masa, sementara itu menjadi dua kali lebih kuat dari yang diharapkan pada asalnya. Ini membuktikan bahawa hidrogen di alam semesta awal jauh lebih sejuk daripada yang difikirkan sebelumnya. Penyelidik Rennan Barkana dari Universiti Tel Aviv mendakwa bahawa bahan gelap dapat menjelaskan alam semesta yang lebih sejuk.
Data yang diperoleh sebagai hasil kajian mesti tetap disahkan oleh pakar lain di bidang ini. Walaupun begitu, banyak saintis yang telah membiasakan diri dengan hasil eksperimen pakar dari MIT dan University of Arizona percaya bahawa penemuan ini menarik satu, atau bahkan dua Hadiah Nobel. Hadiah pertama dapat diberikan kepada para saintis untuk menentukan usia bintang pertama, dan yang kedua - untuk penemuan yang berkaitan dengan hidrogen dan bahan gelap yang lebih sejuk, yang cukup mampu mengembangkan model fizikal standard yang ada. Anda boleh membaca hasil penyelidikan di sini.
Video promosi:
Sergey Grey
