Слабый радиосигнал, излучаемый в течение эонов атомами водорода в ранней Вселенной, который содержит важную информацию о массе и природе первых звезд. Астрономы связывают древние радиосигналы на длине волны 21 см с массой первых звезд во Вселенной. Открытие сделано исследователями, в том числе из Кембриджского университета, с использованием новой модели, которая впервые исследует эффекты раннего звездного света, который производится первым поколением звезд, и воздействие первых сверхновых на 21-сантиметровую линию от водорода. Открытие дает нам новый подход к изучению Космического рассвета, времени, когда космос изменился от темного к светлому посредством образования звезд и галактик.
Согласно отчету в Nature Astronomy, команда, в которую входила профессор Анастасия Фиалкова из Кембриджского института астрономии, продемонстрировала, что 21-сантиметровый сигнал, возникший всего через 100 миллионов лет после Большого взрыва, чувствителен к массам первых звезд. Считается, что эти звезды населения III сильно отличаются от современных звезд, и их влияние на водородный газ можно отслеживать с помощью радионаблюдений. Работа проводилась в рамках проекта REACH и вносит вклад в будущую систему Square Kilometre Array (SKA).
Вместо визуального наблюдения, подобного тому, которое осуществляет космический телескоп Джеймса Уэбба , приборы REACH и SKA собирают статистические данные о космических радиоволнах. Кроме того, они рассмотрели влияние ультрафиолетового света и рентгеновских лучей, создаваемых рентгеновскими двойными системами, на сигнал 21 см. Они обнаружили, что влияние этих факторов на ранние космические лучи недооценивалось в более ранних исследованиях, особенно в отношении того, что происходит, когда коллапсировавшие звезды взаимодействуют с выжившими звездами в двойных системах.
Хотя REACH все еще находится на этапе калибровки, он уже предлагает информацию о первом миллиарде лет Вселенной . Фиалков и ее команда считают, что эта технология в конечном итоге может определить не только время формирования звезд, но и их массу. «Результаты этого проекта определят будущее радиоастрономии, включая участие в исследованиях таких мест, как Кару (Южная Африка)», — объясняет доктор Элой Де Лера Аседо, главный исследователь REACH.
Эти результаты являются важным шагом на пути к пониманию того, как первые объекты во Вселенной превратились из темноты в галактику.