Радиотелескоп HERA расскажет нам, какими были галактики в ранней Вселенной
Группа из 350 радиотелескопов Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA) в пустыне Кару в Южной Африке приближается к обнаружению «космического рассвета» — эпохи после Большого взрыва, когда впервые загорелись звёзды и начали расцветать галактики.
Команда HERA улучшила чувствительность массива в 2,1 раза для радиоволн, испущенных примерно через 650 миллионов лет после Большого взрыва, и в 2,6 раза для радиоволн, испущенных примерно через 450 миллионов лет после Большого взрыва.
Хотя учёным еще предстоит обнаружить радиоизлучение конца космических темных веков, полученные результаты дают представление о составе звёзд и галактик в ранней Вселенной.
Наши данные свидетельствуют о том, что ранние галактики были примерно в 100 раз более яркими в рентгеновских лучах, чем современные галактики. Предполагалось, что так оно и будет, но теперь у нас есть фактические данные, подтверждающие эту гипотезу, – говорит Адриан Лью, доцент кафедры физики и Космического института Троттье при Университете Макгилла.
Также данные свидетельствуют о том, что ранние галактики содержали очень мало элементов помимо водорода и гелия, намного меньше, чем современные. Сейчас в состав звёзд входит множество элементов, начиная от лития и заканчивая ураном, которые тяжелее гелия.
За последние пару десятилетий команды со всего мира работали над первым обнаружением радиоволн, исходящих от космического рассвета. Хотя такое обнаружение остается труднодостижимым, результаты HERA представляют собой наиболее точное исследование на сегодняшний день, – говорит Лью.
Команда HERA продолжает совершенствовать калибровку телескопа и анализировать данные. Однако отфильтровать местный радиошум, чтобы увидеть сигналы из ранней Вселенной, непросто. Когда радиотелескопы полностью настроят, исследователи смогут построить 3D-карту пузырьков ионизированного и нейтрального водорода по мере их эволюции примерно с 200 миллионов лет до 1 миллиарда лет после Большого взрыва. Эта карта расскажет нам, насколько ранние звёзды и галактики отличались от тех, что мы видим сегодня.