Universumi kujunemise varane staadium jääb tänapäevase teaduse jaoks suures osas saladuseks. Kuid ajakirjas Nature avaldatud uues uuringus on teadlased kaalukalt juhtunud, millal täpselt esimesed tähed hakkasid moodustuma. Pärast Suurt Pauku umbes 13,7 miljardit aastat tagasi oli universum pime, kuum ja täis suure energiaga elementaarseid osakesi. Pärast 380 000 aastat on universum jahtunud piisavalt footonite eksisteerimiseks. Siis ilmus esimene kosmiline mikrolaine taust (CMB), tänu millele said teadlased rohkem teada universumi päritolust.
Teadlased tegid ettepaneku, et kosmilise mikrolaine fooni intensiivsust uurides oli võimalik kindlaks teha hetk, mil hakkasid ilmuma esimesed tähed. Kui tähed hakkavad moodustuma, soojendavad nad universumit läbistavat vesinikku. Gaasi soojenedes neelab see CMB-d, mille tagajärjel selle intensiivsus väheneb. Selliseid kõrvalekaldeid on traditsiooniliste teleskoopide abil võimatu tuvastada, kuid siin tulevad raadiosignaalid teaduse abiks. Need signaalid on aga nii nõrgad, et neid varjab kergesti igasugune müra, mis võib kohati olla kümneid tuhandeid kordi tugevam. Nagu üks teadlane ütles: "Selliste signaalide otsimine on nagu proovida kuulda, kuidas kolhoosikeste vahel tiirutavad kolibiribad."
Sellised raskused teadlasi siiski ei peatanud. Arizona ülikooli ja Massachusettsi tehnoloogiainstituudi teadlaste meeskond asus tuvastama varases staadiumis moodustumise signaale ja nii uskumatu kui see ka ei kõla, tegid nad seda. Ja nad tegid seda kõike suhteliselt väikese antenni abil (fotol veidi allpool). Antenn paigaldati ühte Austraalia kõrbe, kuna just sellistes kohtades on võimalik minimeerida inimese tekitatud raadiosignaalide tekitatavaid häireid. Esmakordselt naeratas õnn teadlastele 2016. aastal. Siis registreeriti CMB intensiivsuse esimene langus. Saadud andmete põhjal võime järeldada, et esimesed tähed tekkisid umbes 180 miljonit aastat pärast Suurt Pauku.
„See on väga põnev, sest esimest korda suutsime vähemalt ühe silmaga vaadata meie Universumi kujunemise kõige olulisemat perioodi. Siis hakkasid moodustuma esimesed tähed ja galaktikad. See on esimene kord, kui teadus on saanud sellest ajastust otseseid vaatlusandmeid,”ütles Haystacki vaatluskeskuse direktor Colin Lonsdale.
Uurimisrühm veetis üle aasta, kinnitades saadud signaalide põhjal oma järeldusi. Antenni asukohta muudeti, mõõtevahendite erinevat kalibreerimist kasutati. Kuid samal ajal jälgiti signaali iga kord, samal ajal kui see osutus kaks korda intensiivsemaks, kui algselt arvati. See tõestab, et varases universumis oli vesinik palju külmem, kui seni arvati. Tel Avivi ülikooli teadlane Rennan Barkana väidab, et tumedam aine võib selgitada külmemat universumit.
Uuringute tulemusel saadud andmeid peavad endiselt kinnitama ka teised valdkonna eksperdid. Sellest hoolimata usuvad paljud teadlased, kes on juba tutvustanud MIT-i ja Arizona ülikooli spetsialistide eksperimendi tulemusi, et see avastus pälvib ühe või isegi kaks Nobeli preemiat. Esimese auhinna saab teadlastele määrata esimeste tähtede vanuse määramise eest ja teise - avastuse eest, mis on seotud külmema vesiniku ja tumeda ainega, mis on üsna võimeline olemasolevat standardset füüsikalist mudelit laiendama. Uurimistulemusi saate lugeda siit.
Reklaamvideo:
Sergei Hall
