Астрономы обнаружили слабый водородный сигнал из далекой Вселенной

Ученые впервые получили данные о распределении водорода в молодой Вселенной, используя только радиотелескоп. Наблюдения охватили области размером в миллионы световых лет, что позволяет строить объемные карты материи в космосе.

Наблюдения MeerKAT охватывают области размером в миллионы световых лет

Источник: SARAO/MeerKAT

Астрономы из Манчестерского университета и Университета Западного Кейпа напрямую зафиксировали чрезвычайно слабый радиосигнал от водородного газа, находящегося в миллиардах световых лет от Земли — это может стать новым мощным способом картирования крупномасштабной структуры Вселенной. Международная группа использовала южноафриканский радиотелескоп MeerKAT, чтобы измерить радиоизлучение от нейтрального водорода, которое датируется временем, когда Вселенная была на несколько миллиардов лет моложе, чем сегодня. Раньше такие наблюдения делали только в сочетании с другими методами, но теперь впервые удалось получить данные, используя только радиотелескоп.

Участок неба, наблюдавшийся с помощью телескопа MeerKAT в рамках исследования. Яркие точки — это радиоизлучающие галактики и другие компактные источники, излучение которых намного сильнее слабого сигнала водорода, который команда стремилась измерить

Источник: Манчестерский университет

Водород — самый распространенный элемент во Вселенной. Он излучает слабый радиосигнал, который можно обнаружить на определенной длине волны. По мере расширения Вселенной этот сигнал «растягивается», и по его характеристикам ученые могут определить, насколько далеко находится источник. Вместо того чтобы изучать каждую галактику по отдельности, новый метод позволяет измерять общий сигнал от множества далеких галактик сразу. Это дает возможность строить объемные карты распределения материи в космосе и понимать, как формировались и менялись галактики с течением времени.

Команда проанализировала около 96 часов данных, собранных еще в 2018 году, и сумела выделить сигнал из эпохи, когда Вселенная была моложе нынешней на несколько миллиардов лет. Наблюдения охватывают области размером в миллионы световых лет — примерно как расстояние от нашей галактики до Андромеды. Это открывает путь к более масштабным и эффективным исследованиям.

Ученые подчеркивают, что сигнал был очень слабым, и его было сложно отделить от помех — как природных, так и созданных человеком. Успешное обнаружение стало возможным благодаря точной обработке данных и глубокому пониманию работы телескопа. Открытие особенно важно потому, что MeerKAT — прототип будущей гигантской обсерватории Square Kilometer Array, и уже сейчас показывает огромный потенциал.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что российские астрофизики доказали, что сверхмассивные черные дыры циклично просыпаются и засыпают.