Isyarat telah dikesan dari bintang yang dilahirkan hanya 180 juta tahun setelah Big Bang.
Apa bintang pertama ini, bagaimana dan kapan ia terbentuk? Bagaimana mereka mempengaruhi seluruh alam semesta? Ini adalah soalan yang telah difikirkan oleh ahli astronomi dan ahli astrofizik selama bertahun-tahun.
Dipercayai bahawa suatu ketika dahulu, kira-kira 400.000 tahun setelah Big Bang, alam semesta itu gelap. Tidak ada bintang atau galaksi, dan ruang dipenuhi dengan gas hidrogen neutral. Kemudian, selama 50-100 juta tahun akan datang, graviti perlahan-lahan mengumpulkan awan gas yang padat, yang akhirnya mulai runtuh dan membentuk bintang. Tetapi sekarang nampaknya sejarah harus ditulis semula.
Dalam kajian baru, yang diterbitkan dalam jurnal Nature, pasukan saintis antarabangsa melaporkan pengesanan isyarat dari bintang yang lahir hanya 180 juta tahun setelah Big Bang.
Penemuan, yang telah kita jalani selama 12 tahun, merupakan kemajuan teknikal yang hebat. Antena radio kecil di gurun telah dilihat lebih jauh daripada teleskop ruang angkasa yang paling kuat, membuka tetingkap baru ke alam semesta awal bagi kita. Dalam kajian ini, kita harus memisahkan kebisingan dari isyarat yang sebenarnya, yang dalam beberapa kes seribu kali lebih lemah daripada gangguan. Ini seperti cuba mendengar suara burung kolibri yang memukul di tengah taufan,”kata Peter Kurczynski, seorang penyelidik National Science Foundation yang mengambil bahagian dalam kajian ini.
Diandaikan bahawa bintang pertama sangat besar dan mati dengan cepat. Walaupun mereka memancarkan banyak sinar ultraviolet, mereka terlalu lemah untuk teleskop semasa seperti Hubble. Tetapi ahli astronomi mencadangkan bahawa anak sulung ini secara tidak langsung dapat ditunjukkan oleh penurunan radiasi latar belakang kosmik - kejadian selepas Big Bang, yang berlaku 13.8 bilion tahun yang lalu. Titisan ini membuat isyarat radio yang jelas berkaitan dengan penyerapan sinaran latar belakang oleh gas hidrogen.
Garis masa terkini Universe yang menunjukkan bintang yang dilahirkan 180 juta tahun selepas Big Bang. Kredit: NRFuller, Yayasan Sains Nasional.
Untuk mencari tanda tangan bintang pertama di alam semesta, pasukan ini menggunakan spektrometer radio darat yang terletak di Murchison Radio Astronomy Observatory di Australia Barat. Setelah setahun penentukuran pengesan, para penyelidik menemui apa yang mereka cari. Mereka mengesan isyarat dengan frekuensi 78 MHz, yang, menurut ahli teori, terletak pada jarak yang terkait dengan pembentukan bintang 180 juta tahun setelah kelahiran alam semesta.
Video promosi:
Hasil yang tidak dijangka
Hasil eksperimen yang dijalankan mengesahkan andaian teoritis yang menggambarkan masa kelahiran bintang pertama dan sifat utamanya, tetapi mereka menimbulkan persoalan baru.
Kajian menunjukkan bahawa gas di alam semesta jauh lebih sejuk daripada yang dijangkakan - sekitar -270 darjah Celsius. Ini menunjukkan bahawa sama ada ahli astrofizik kehilangan sesuatu yang penting, atau ini mungkin merupakan bukti pertama fizik bukan standard, khususnya, interaksi baryon (perkara biasa) dengan bahan gelap di alam semesta muda.
"Kita mungkin telah mempelajari sesuatu yang baru dan mendasar mengenai materi gelap yang misterius, yang membentuk 85 persen dari semua jirim di alam semesta, dan melihat pertama mengenai fizik di luar model standard," kata Judd Bowman, pengarang utama kajian di Arizona State University. USA).
Roman Zakharov
