Ученые узнали, когда появились первые звезды

При помощи компактной радио-антенны, разработка которой заняла десять лет, исследователи обнаружили следы самых старых звезд во вселенной. Они опубликовали свои находки в журнале Nature.

Если сегодня ночью вы взглянете в небо, то увидите звезды такими, какими они были десятки, тысячи и миллионы лет назад — столько времени требуется свету этих звезд, чтобы достичь Земли. Если же вооружиться достаточно мощными телескопами, то можно увидеть самые старые звезды во вселенной. К сожалению, таких телескопов сейчас не существует. 

По гипотезе ученых, ранние звезды скорее всего изменили фоновое электромагнитное излучение вселенной, также известное как микроволновое. Хотя они знали, что искать надо незначительные изменения в интенсивности излучения, это оказалось далеко не так просто. Причина в "шуме" вселенной, который может быть в десять тысяч раз ярче, чем сигналы ранних звезд. Словно находясь в урагане пытаться услышать шум от взмаха крыльев птички. 

Для решения этой проблемы ученые стали искать следы не напрямую. 

Согласно прошлым исследованиям команда национального научного фонда знала, что ранние звезды выделяли большие объемы ультрафиолетового излучения. Когда свет взаимодействовал с атомами водорода, то поглощал фотоны микроволнового излучения, оставляя сигнал в радио-частотах, указывающий на формирование звезд.

При помощи специально разработанной антенны, размещенной в австралийской пустыне, команда собирала данные, пока не обнаружила четкое изменение в интенсивности микроволнового излучения. Согласно их подсчетам, с Большого Взрыва прошло 180 миллионов лет, прежде чем начали появляться первые звезды. 

Помимо четкого указания на формирование первых звезд, открытие может стать еще одним шагом к решению одной из главных загадок: природы темной материи. Сигнал полученный учеными был в два раза более интенсивным, чем ожидалось. Это указывает на то, что поглощающие атомы водорода были холоднее. Одно из потенциальных объяснений — взаимодействие с темной материей.