Вчені розшифрували найзагадковіший космічний радіосигнал, що наближався до Землі мільярди років

Вчені наблизилися до розгадки таємниці найперших зірок у Всесвіті завдяки унікальному космічному радіосигналу — так званій «21-сантиметровій лінії», що виникає внаслідок взаємодії атомів водню. Цей надзвичайно слабкий сигнал було випромінено ще на зорі космосу, коли формувалися перші масивні світила — зірки третього покоління (Population III), світло яких ми не можемо спостерігати безпосередньо.

Група міжнародних астрономів на чолі з професоркою Анастасією Фіалков з Кембридзького університету розробила нову модель, яка дозволяє за особливостями цього сигналу оцінювати масу, розподіл і світність перших зірок. Дослідження показало: змінюючи властивості навколишнього газу, стародавні зірки залишили «відбиток» у 21-сантиметровій лінії, за яким можна відстежити перехід від одноманітного темного космосу до складної й різноманітної структури сучасного Всесвіту.

Особливу роль у цьому процесі, згідно з дослідженням, відігравали бінарні системи з чорними дірами або нейтронними зорями (так звані X-ray binaries), які випромінювали потужне рентгенівське випромінювання і суттєво впливали на структуру та температуру міжзоряного газу.

Розкрити деталі «космічного світанку» науковці сподіваються завдяки двом масштабним проектам: REACH (радіоексперимент для аналізу водню у Всесвіті) та Square Kilometre Array (SKA) — гігантській мережі радіотелескопів, що будується. Обидва проекти дозволять у найближчі роки отримати статистику по розподілу, масах та яскравості перших зірок, а також визначити вплив різних типів випромінювання на еволюцію Всесвіту.

Хоча ці радіосигнали не дадуть змоги отримати чіткі зображення перших зірок, їхній аналіз відкриває нові можливості для вивчення найдавніших періодів історії космосу і поступово розкриває таємниці його зародження.