“طلوع کیهانی” کیهان ما خیلی دیرتر از آنچه فکر می کردیم به پایان رسید

“طلوع کیهانی” کیهان ما خیلی دیرتر از آنچه فکر می کردیم به پایان رسید

برای ده‌ها میلیون سال، جهان تازه متولد شده ما در هیدروژن پوشانده شده بود. ذره ذره، این غبار وسیع توسط نور اولین ستارگان در سپیده دم که شکل کیهان در حال ظهور را مشخص کرد.

 

داشتن جدول زمانی برای این تغییر عظیم کمک زیادی به درک تکامل کیهان می کند، اما تاکنون بهترین تلاش ما برآوردهای مبهم بر اساس داده های با کیفیت پایین بوده است.

یک تیم بین‌المللی از ستاره‌شناسان به رهبری موسسه نجوم ماکس پلانک در آلمان از نور ده‌ها جرم دوردست به نام اختروش استفاده کردند تا عدم قطعیت‌ها را از بین ببرند، و آخرین مه‌های هیدروژنی را که دیرتر از ما سوخته‌اند، تعیین کردند. اولین فکر، بیش از یک میلیارد سال پس از بیگ بنگ.

۳۸۰۰۰۰ سال اول صدای خش خش ثابت ذرات زیراتمی بود که از خلاء خنک کننده فضا-زمان در حال انبساط خارج می شدند.

هنگامی که دما کاهش یافت، اتم های هیدروژن تشکیل شدند – ساختارهای ساده ای متشکل از پروتون های منفرد. با تک تک الکترون ها متحد می شوند.

به زودی کل جهان پر از اتم های بدون بار شد، دریایی از آنها به جلو و عقب می پیچیدند. در تاریکی بی‌نهایت.

جایی که انبوهی از اتم‌های هیدروژن خنثی تحت فشار غیرقابل پیش‌بینی قوانین کوانتومی جمع شده‌اند، گرانش همه چیز را فرا گرفته و گازهای بیشتری را به درون توپ‌ها می‌کشد که همجوشی هسته‌ای ممکن است فوران کند.

 

این اول طلوع خورشید – طلوع فجر کیهانی – مه هیدروژنی اطراف را در تابش غوطه ور کرد، الکترون هایشان را از پروتون هایشان بیرون راند و اتم ها را به یون هایی که قبلا بودند تبدیل کرد.

این سپیده دم چقدر طول کشید، از اولین نور آن ستارگان اولیه تا یونیزه شدن مجدد آخرین محفظه های باقیمانده هیدروژن اولیه، هرگز واضح نبوده است.

مطالعاتی که بیش از ۵۰ سال پیش انجام شد، از راه نور ناشی از هسته های فعال کهکشانی استفاده کرد. (که اختروش نامیده می شود) با واسطه گاز شناور در محیط بین کهکشانی نزدیک جذب شد. مجموعه ای از اختروش ها را پیدا کنید که تا دوردست کشیده می شوند، به طور موثر می توانید جدول زمانی گاز هیدروژن خنثی را که یونیزه می شود، ببینید.

دانستن این نظریه یک چیز است. از نظر عملی، تفسیر یک جدول زمانی دقیق از تعداد انگشت شماری اختروش دشوار است. نور آنها نه تنها در اثر انبساط کیهان منحرف می شود، بلکه از درون حفره هایی از هیدروژن خنثی نیز عبور می کند که به خوبی پس از طلوع کیهانی شکل گرفته است.

برای درک بهتر این لکنت هیدروژن یونیزه شده در سراسر آسمان. ، محققان نمونه خود را بزرگتر کردند و با تجزیه و تحلیل نور از مجموع ۶۷ اختروش، تعداد قبلی داده های طیفی با کیفیت بالا را سه برابر کردند.

 

هدف درک بهتر تأثیر این بود. این محفظه‌های تازه‌تر از اتم‌های هیدروژن، به محققان اجازه می‌دهد تا فوران‌های یونیزاسیون دورتر را بهتر شناسایی کنند.

طبق آمارهای خود، آخرین ذرات هیدروژن اصلی به پرتوهای نور ستاره‌های نسل اول در حدود ۱.۱ میلیارد رسید. سال ها پس از انفجار بزرگ

“تا چند سال پیش، حکمت غالب این بود که یونیزه شدن مجدد تقریباً ۲۰۰ میلیون سال قبل کامل شده است،” می گوید ستاره شناس فردریک دیویس از موسسه ماکس پلانک برای نجوم در آلمان.

“در اینجا ما اکنون قوی ترین شواهدی را داریم که نشان می دهد این فرآیند بسیار دیرتر، در طول مدت پایان یافت. یک عصر کیهانی که به راحتی توسط امکانات رصدی نسل کنونی قابل مشاهده است.”

فناوری آینده که قادر به تشخیص مستقیم خطوط طیفی ساطع شده از یونیزه شدن مجدد هیدروژن است، باید بتواند نه تنها زمان پایان این دوره را روشن کند، بلکه می تواند ارائه دهد. جزئیات مهمی در مورد چگونگی آشکار شدن آن.

“این مجموعه داده جدید یک معیار مهم را ارائه می دهد که شبیه سازی های عددی میلیارد سال اول کیهان برای سال های آینده آزمایش می شود.” می گوید دیویس.

این تحقیق در اعلامیه های ماهانه انجمن سلطنتی نجوم.

 

برچسب‌ها:

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.