Universets bedst bevarede hemmelighed
Okay, forestil dig dette: du prøver at høre en hvisken midt i en rockkoncert. Det er imidlertid, hvad astronomer har kæmpet med, når de forsøger at studere en af de mest fascinerende perioder i kosmos historie – de cirka 150 millioner år efter Big Bang, hvor universet var fuldstændig mørkt. Ingen stjerner. Intet lys. Kun ... mørke.
I lang tid var denne æra i praksis usynlig for os. Vi kunne ikke se den, fordi der, ja, endnu ikke var noget, der udsendte lys. Men her er pointen: al den brintgas, der flød rundt dengang, var faktisk “syngende” på en måde – en radiosignal så utroligt svagt, at det at detektere det føltes som at forsøge at høre nogen ånde på den anden side af jorden.
Nu har et hold forskere fra University of Cambridge bygget noget virkelig sejt for endelig at lytte ind. De kalder det CosmoCube, og det er på størrelse med en lille håndbagage. Jeg ved ikke med dig, men jeg synes, det er helt vildt, at vi måske kan låse op for universets tidlige hemmeligheder med noget, der kan passe i dit bagagekabin.
Hvorfor til Månen?
Her bliver det smart. Du spørger måske: hvorfor ikke bare rette et teleskop mod himlen fra Jorden? Vi har masser af dem.
Der er et problem – faktisk flere. For det første fungerer vores egen planets ionosfære som et stort radioskjold, der blokerer de præcise frekvenser, dette urgamle signal bruger. For det andet sender alt fra FM-radiostationer til mobiltelefoner til satellitter så meget radiostøj ud, at ethvert signal fra for 13,5 milliarder år siden bliver helt overdøvet. Det er som at forsøge at høre en muses hjerteslag, mens man står ved siden af en jetmotor.
Løsningen? Skjul dig bag Månen.
Når CosmoCube svinger rundt på Månens bagside, fungerer hele Månen som en naturlig radioblok, der beskytter den lille rumsonde mod Jordens interferens. I cirka 40 minutter af hver to timers omløb vil den sidde i det stilleste sted i solsystemet (vel, bortset fra det dybe rum, men man kan ikke ligge en satellit der).
At lytte til brintens urgamle sang
Hvad er det præcis, CosmoCube lytter efter? Forskere kalder det 21 cm-linjen – et svagt radiosignal udsendt af neutrale brintatomer, der eksisterede under de kosmiske “mørke aldre”. Dette er perioden mellem Big Bangs efterglød og noget, der kaldes Kosmisk Dawn, da de allerførste stjerner endelig tændtes.
Tænk på det som at høre et ekko fra før musik eksisterede.
Instrumentet vil detektere radiofrekvenser mellem 10 og 50 MHz – frekvenser, der i praksis er umulige at studere fra Jordens overflade. Ved at fange dette signal håber forskerne at forstå, hvordan universet forvandledes fra et mørkt, tomt rum til den rige tapet af stjerner, galakser og strukturer, vi ser i dag.
Men der er mere. Forskerne tror også, at disse observationer kan kaste lys over mørk stof – den mystiske substans, vi ikke kan se direkte, men som udgør cirka 27 % af universet. At forstå, hvordan mørkt stof hjalp med at trække brint sammen til de første stjerner og galakser? Det er en stor sag.
Tekniken er helt vild
Det, der virkelig imponerer mig ved denne mission, er den præcision, der kræves – den er næsten uforståelig. Det signal, CosmoCube jagter, er så svagt, at selve rumsondens eget elektronisk udstyr kan skabe interferens, der ligner et kosmisk signal. Det er som at forsøge at måle en persons højde, mens man har platformsko på.
For at løse dette udviklede holdet noget, der kaldes en “Dicke-switchet” kalibrator. Systemet skifter konstant mellem at observere himlen og