Dicas do primeiras estrelas Para iluminar o universo, pode ser descoberto em um leve sinal de rádio radiante do início do tempo.
O cosmológico Sinal de 21 centímetros Emitido pelo hidrogênio neutro que preencheu o espaço entre as estrelas apenas 100 milhões de anos após o Huge Bang poderia ter sido influenciado de maneiras que codificavam as propriedades dessas estrelas.
Ainda não estamos lá-, mas as observações de uma nova geração de instalações de radiotelescópio permitirão que os astrônomos provocem as massas dessas primeiras estrelas, uma pista essential para entender a evolução do universo, particularmente em seu difícil ver época.
“Esta é uma oportunidade única de aprender como o universo Primeira luz emergiu da escuridão, ” diz astrônomo Anastasia Fialkov da Universidade de Cambridge e o Instituto Kavli de Cosmologia no Reino Unido. “A transição de um universo frio e escuro para um cheio de estrelas é uma história que estamos começando a entender”.
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No começo, Havia escuridão. O universo minúsculo, mas em rápida expansão, foi preenchido com uma névoa quente e densa de plasma que consiste em pequenos núcleos atômicos e elétrons livres.
Enquanto esfriaram, essas partículas se uniram para formar hidrogênio neutro e um pouco de hélio. Mas não havia muitas estrelas, então ficou muito escuro por um tempo.
É desse gás neutro que se pensa que as primeiras estrelas se formaram, mas, apesar dos nossos melhores esforços, ainda estamos para identificar uma estrela daquela primeira geração de luzes brilhando na escuridão.
Alguns astrônomos acreditam que isso ocorre porque as primeiras estrelas foram Absolutamente enormemilhares de vezes a massa do sol, com vidas incrivelmente curtas. Estrelas que isso enorme teria vivido e morreu em um piscar de olhos de um olho cósmico.
Tais características os tornariam extremamente desafiadores, mas podem ter deixado outras marcas no universo. O sinal cosmológico de 21 centímetros é um marcador potencial: a luz de rádio muito, muito fraca emitida pelo hidrogênio neutro interestelar no universo inicial, quando seus elétrons reverteram seus giros.
Radiotelescópios como a matriz de quilômetros quadrados (Ska) em construção na Austrália e na África do Sul e no experimento de rádio para a análise de hidrogênio cósmico (ALCANÇAR) Na África do Sul, será poderoso o suficiente para observar esse sinal fraco. Quando o fazem, novas pesquisas mostraram o que procurar para encontrar evidências das primeiras estrelas.
Em um esforço de pesquisa liderado pelo astrofísico Thomas Gessey-Jones de Cambridge e pelo Instituto Kavli de Cosmologia, os cientistas modelaram o sinal de 21 centímetros e descobriram que as primeiras estrelas teriam um efeito detectável e mensurável.
Além disso, a pesquisa mostrou como seria esse efeito – para que, quando as observações entrarem, os cientistas saberão como eles encontraram.
“Somos o primeiro grupo a modelar constantemente a dependência do sinal de 21 centímetros das massas das primeiras estrelas, incluindo o impacto das emissões de estrelas ultravioleta e das emissões de raios-X de binários de raios-X produzidos quando as primeiras estrelas morrem”. Fialkov diz.
“Essas idéias são derivadas de simulações que integram as condições primordiais do universo, como a composição de hidrogênio-helium produzida pelo Huge Bang”.
Quando Estrelas maciças morremseus núcleos entram em colapso sob gravidade e evoluem para os objetos mais densos do universo: estrelas de nêutrons e buracos negros. Esses objetos extremos produzir poderoso x-radiação Isso pode ter um efeito profundo no materials em torno dele.
Os pesquisadores dizem que o trabalho anterior modelando o efeito das primeiras estrelas no sinal de 21 centímetros não foi responsável por essa radiação X.
https://www.youtube.com/watch?v=j1gsha5txmk frameborder = “0 ″ permitir =” acelerômetro; AutoPlay; escrivaninha; mídia criptografada; giroscópio; imagem em imagens; Net-share “referrerpolicy =” stric-origin-quando-cross-origin “perito>Os resultados modelados podem não ser exatamente os mesmos do sinal observado – mas o trabalho aproxima os astrônomos de encontrá -lo.
“As previsões que estamos relatando têm enormes implicações para a nossa compreensão da natureza das primeiras estrelas do universo”. diz o astrônomo Eloy de Lera Acedo de Cambridge.
“Mostramos evidências de que nossos radiotelescópios podem nos dizer detalhes sobre a massa dessas primeiras estrelas e como essas luzes iniciais podem ter sido muito diferentes das estrelas de hoje”.
A pesquisa foi publicada em Astronomia da natureza.
