Comprender cómo el universo se mueve por primera vez de la oscuridad a la luz con la formación de estrellas y galaxias es un punto de inflexión importante en el desarrollo del universo, conocido como el Don cósmico. Sin embargo, incluso con los telescopios más poderosos, no podemos observar directamente estas primeras estrellas, por lo que determinar sus características es el mayor desafío en la astronomía.
Ahora, un grupo internacional de astrónomos, dirigido por la Universidad de Cambridge, ha demostrado que podremos aprender estudiando una señal de radio específica sobre el público de las primeras estrellas, creada por los átomos de hidrógeno, que comienza la brecha entre las regiones que forman las estrellas solo después de cien años.
Al estudiar cómo las primeras estrellas y sus restos afectaron esta señal, llamada señal de 21 cm, los investigadores han demostrado que los radiotelescopios futuros nos ayudarán a comprender el universo temprano y que la increíble complejidad que estamos viendo hoy es casi más hidrógeno. Sus resultados se informan en el diario Astronomía de la naturaleza.
“Es una oportunidad única para saber cómo salió la primera luz del universo de la oscuridad”, dijo la profesora Anastasia Felkov, co -autora del Instituto de Astronomía de Cambridge. “Hay una historia llena de estrellas de un universo frío y oscuro que solo entendemos”.
El estudio de las estrellas más antiguas del universo depende de una señal de energía sutil, una señal de energía sutil, señal de 21 cm, 13 mil millones de años. Esta señal, afectada por las primeras estrellas y los agujeros negros, proporciona una ventana rara en la infancia del universo.
La teoría de Fulkov guía el grupo de alcance (experiencia de radio para el análisis del hidrógeno cósmico). Reach es una antena de radio y es uno de los dos proyectos principales que pueden ayudarnos a saber sobre el período de amanecer y ingresos de la categoría, cuando las primeras estrellas restablecen los átomos de hidrógeno neutros en el universo.
Aunque Reich, que captura señales de radio, todavía está en su calma, pero ha prometido revelar datos sobre el universo temprano. Mientras tanto, los kilómetros cuadrados de matriz (SKA), que es una gran cantidad de antenas en construcción, asignarán un mapa del universo en las amplias regiones del cielo.
Ambos proyectos son muy importantes para investigar las primeras estrellas del universo, la luz y la distribución. En el estudio actual, Fulkov, también miembro del SKA, y sus colegas desarrollaron un modelo que ofrece predicciones de señal de 21 cm tanto para Reich como para SKA, y descubrieron que la señal es sensible a las primeras estrellas.
“Somos el primer grupo que presentó un modelo permanente del 21 por ciento de la dependencia de la señal de las personas, incluidos los efectos de las emisiones de rayos X de las luces de estrella ultravioleta y el binario X -Ray, cuando las primeras estrellas mueren”, dijo Phil Kov, quien también es miembro del Instituto Cambridge para Cambridge. “Esta idea se deriva de la integración que integra las condiciones tempranas del universo, como la estructura de helio de hidrógeno desarrollada por el Big Bang”.
En la preparación de su modelo teórico, los investigadores estudiaron cómo reacciona el 21 % de la señal a la distribución de masa de las primeras estrellas, conocidas como las estrellas de la población III. Encontró que estudios anteriores han considerado menos la relación porque no calculó el número y el brillo de los sistemas binarios: una estrella común y una estrella colapsada en las estrellas de la población III, y cómo afectan la señal del 21 %.
A diferencia de los telescopios del espacio web de James, como los telescopios ópticos, que ocupan imágenes claras, se basa en el análisis de estadísticas de radio astronomía. Reach y Ski no podrán hacer una imagen de estrellas individuales, sino que proporcionarán información sobre toda la población de estrellas, sistemas binarios X -Ray y galaxias.
“Los datos de radio necesitan un poco de imaginación para conectar las primeras estrellas, pero sus implicaciones son profundas”, dijo Fulkov.
“Las predicciones que estamos informando a las actividades de desarrollo del SKA en el investigador principal de Cambridge y PI, dijeron:” Las predicciones que estamos informando tienen muchas implicaciones para nuestra comprensión de la naturaleza de las primeras estrellas del universo. “” Mostramos evidencia de que nuestros radiotelescopios pueden decirnos los detalles de estas primeras estrellas y cómo estas primeras luces pueden variar de las estrellas de hoy.
“Los radiotelescopios como los radiotelescopios prometen desbloquear el misterio del universo recién nacido, y estas predicciones son esenciales para la guía de las observaciones de radio en Sudáfrica, por Crowe”.
Esta investigación fue parcialmente respaldada por el Consejo de Ciencia y Tecnología (STFC) de la Investigación e Innovación del Reino Unido (RI del Reino Unido). Anastasia es una colega de Felikov Magdalan College, Cambridge. Aloe de Lira Sudo es un compañero STFC Ernest Ruder Ford y Salon College, Cambridge Colega.
