一個(gè)與默奇森寬場(chǎng)陣列(WMA)射電望遠(yuǎn)鏡一起工作的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在嘗試尋找來自宇宙第一批恒星的信號(hào)。最初的恒星是在宇宙的黑暗時(shí)代之后形成的。為了找到他們的第一個(gè)光，研究人員正在尋找來自中性氫的信號(hào)，中性氫是黑暗時(shí)代之后主導(dǎo)宇宙的氣體。

最初的恒星形成花了一段時(shí)間。大爆炸之后，宇宙變得異常炎熱。太熱而無法形成原子。沒有原子，就不可能有恒星。直到大爆炸之后大約377,000年，宇宙才膨脹并冷卻到足以形成原子的狀態(tài)，主要是中性氫和少量的氦。(還有痕量鋰。)此后，在電離時(shí)代期間，最早的恒星開始形成。

為了找到來自該中性氫的難以捉摸的信號(hào)，對(duì)MWA進(jìn)行了重新配置。該MWA處于遠(yuǎn)程西澳大利亞，并且它有2048無線電天線布置成128個(gè)“磚”，當(dāng)它在2013年就開始操作追捕難以捉摸的中性氫信號(hào)，瓦片的數(shù)目加倍為256，整個(gè)陣列是重新排列。來自這些接收器的所有數(shù)據(jù)都被饋送到稱為Correlator的超級(jí)計(jì)算機(jī)中。

即將在《天體物理學(xué)雜志》上發(fā)表的一篇新論文展示了對(duì)新配置的陣列中數(shù)據(jù)的首次分析結(jié)果。該論文的標(biāo)題為“Redshift 7的第一季度MWA II期EoR功率譜結(jié)果。”首席研究員是布朗大學(xué)的博士生Wenwen Li。

這項(xiàng)研究旨在了解來自中性氫的信號(hào)強(qiáng)度。分析為該信號(hào)設(shè)置了最低限度，這是搜索微弱信號(hào)本身的關(guān)鍵結(jié)果。

“我們可以自信地說，如果中性氫信號(hào)強(qiáng)于我們?cè)谡撐闹性O(shè)定的極限，那么望遠(yuǎn)鏡將能夠檢測(cè)到它，”布朗大學(xué)物理學(xué)助理教授，《自然》雜志的通訊作者喬納森·波伯說。新文章。“這些發(fā)現(xiàn)可以幫助我們進(jìn)一步限制宇宙暗齡結(jié)束和第一批恒星出現(xiàn)的時(shí)間。”

盡管看起來像早期宇宙中事件的詳細(xì)時(shí)間表，但在我們的理解上仍有很大差距。我們知道，在黑暗時(shí)代之后，電離時(shí)代開始了。那時(shí)原子的形成導(dǎo)致了宇宙中第一個(gè)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，例如恒星，矮星系和類星體。當(dāng)這些物體形成時(shí)，它們的光穿過宇宙?zhèn)鞑?，使中性氫重新電離。之后，中性氫從星際空間中消失了。