Najlepiej strzeżona tajemnica Wszechświata
Wyobraź sobie, że próbujesz usłyszeć szept w środku koncertu rockowego. To w zasadzie to, z czym od dawna borykają się astronomowie, starając się zbadać jeden z najbardziej fascynujących okresów w historii kosmosu – około 150 milionów lat po Wielkim Wybuchu, gdy Wszechświat był całkowicie ciemny. Żadnych gwiazd. Żadnego światła. Tylko... ciemność.
Przez długi czas ta era była dla nas w zasadie niewidzialna. Nie mogliśmy jej zobaczyć, ponieważ, cóż, nie istniało jeszcze nic, co emitowałoby światło. Ale rzecz w tym, że cały ten wodór unoszący się w tamtym okresie w rzeczywistości „śpiewał” – sygnał radiowy tak niesamowicie słaby, że jego wykrycie przypominało próbę usłyszenia czyjegoś oddechu na innym końcu świata.
Teraz zespół badawczy z Uniwersytetu Cambridge zbudował coś naprawdę imponującego, by w końcu tego wysłuchać. Nazywają to CosmoCube i ma on wielkość małej walizki kabinowej. Nie wiem, jak Wy, ale mnie absolutnie oszałamia fakt, że możemy odkryć tajemnice wczesnego Wszechświata dzięki urządzeniu, które zmieści się w schowku bagażowym nad głową pasażera.
Dlaczego na Księżyc?
Tu zaczyna się sprytna część. Możecie się zastanawiać: dlaczego nie skierować teleskopu w niebo z Ziemi? Mamy ich pod dostatkiem.
No cóż, istnieje problem – a właściwie kilka problemów. Po pierwsze, jonosfera naszej planety działa jak gigantyczna tarcza radiowa, blokując dokładnie te częstotliwości, których używa ten starożytny sygnał. Po drugie, wszystko – od stacji radiowych FM, przez telefony komórkowe, po satelity – emituje tak wiele szumów radiowych, że jakikolwiek sygnał sprzed 13,5 miliarda lat zostaje całkowicie zagłuszony. To jak próba usłyszenia bicia serca myszy, stojąc obok silnika odrzutowego.
Rozwiązanie? Schować się za Księżycem.
Gdy CosmoCube obiega ciemną stronę Księżyca, całe ciało księżycowe działa jak naturalny bloker radiowy, chroniąc małą sondę przed zakłóceniami z Ziemi. Przez około 40 minut podczas każdego dwugodzinnego obiegu będzie ona znajdować się w najcichszym miejscu w Układzie Słonecznym (no, poza głęboką przestrzenią kosmiczną, ale tam trudno jest zaparkować satelitę).
Nasłuchiwanie starożytnego śpiewu wodoru
Czego dokładnie nasłuchuje CosmoCube? Naukowcy nazywają to linią 21 centymetrową – słabym sygnałem radiowym emitowanym przez neutralne atomy wodoru, które istniały podczas kosmicznych „ciemnych wieków”. To okres między poświatą Wielkiego Wybuchu a czymś, co nazywa się Świtem Kosmicznym, gdy zapłonęły pierwsze gwiazdy.
Traktujcie to jako usłyszenie echa z czasów, zanim istniała muzyka.
Instrument będzie wykrywać częstotliwości radiowe w zakresie od 10 do 50 MHz – częstotliwości, które są zasadniczo niemożliwe do zbadania z powierzchni Ziemi. Przechwytując ten sygnał, badacze mają nadzieję zrozumieć, jak Wszechświat przekształcił się z ciemnej, pustej próżni w bogatą tkaninę gwiazd, galaktyk i struktur, które widzimy dzisiaj.
Ale to nie wszystko. Naukowcy wierzą również, że te obserwacje mogą rzucić światło na ciemną materię – tę tajemniczą substancję, której nie widzimy bezpośrednio, a która stanowi około 27% Wszechświata. Zrozumienie, jak ciemna materia pomogła zebrać wodór w pierwsze gwiazdy i galaktyki? To dość istotna sprawa.
Inżynieria jest absolutnie oszałamiająca
To