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La galaxia de la Vía Láctea en el cielo nocturno sobre el rango HERA. El telescopio solo puede observar la Vía Láctea entre abril y septiembre cuando está por debajo del horizonte porque la galaxia produce mucho ruido de radio, lo que interfiere con la detección de la débil radiación de la era de la reionización. El radiotelescopio está ubicado en una zona libre de radios, donde están prohibidos radios, teléfonos celulares e incluso automóviles a gasolina.
nationalgeographic.co.id —serie 350 Radio telescopio En el desierto de Karoo en Sudáfrica se acerca un «amanecer cósmico», la era de Big Bang Cuando la estrella ardió por primera vez y Galaxia Empieza a florecer.
En un papel almacenado en la base de datos arXiv Aceptado para su publicación el 19 de enero El diario astrofísicoEquipo Matriz de reionización de la era del hidrógeno (HERA) Han duplicado la sensibilidad del conjunto, que ya es el radiotelescopio más sensible del mundo dedicado a explorar este período único en la historia del universo.
Aunque en realidad no han detectado emisiones de radio desde el final de las edades oscuras cósmicas, sus resultados proporcionan pistas sobre la composición de las estrellas y las galaxias en el universo primitivo. En particular, sus datos muestran que las primeras galaxias, a diferencia de la nuestra, contienen muy pocos elementos además del hidrógeno y el helio.
Cuando las antenas de radio estén completamente en línea y calibradas, el equipo espera crear un mapa 3D de las burbujas de hidrógeno ionizadas y neutras. Dichos mapas pueden decirnos cómo las primeras estrellas y galaxias diferían de lo que vemos a nuestro alrededor hoy, y cómo era el universo en su totalidad en su juventud.
Una línea de tiempo cósmica de 13.800 millones de años que muestra la era posterior al Big Bang observada por el satélite Planck, la era de las primeras estrellas y galaxias observadas por Hera y la era de la evolución de las galaxias observada en el futuro por el telescopio espacial James Webb de la NASA.
«Se está moviendo hacia una técnica que es revolucionaria en cosmología. Una vez que obtiene la sensibilidad que necesita, hay mucha información en los datos», dijo Joshua Dillon, científico investigador de la Universidad de California, Berkeley. Astronomía. Autor principal del artículo. «El mapeo 3D de la mayor parte de la materia luminosa del universo es un objetivo para los próximos 50 años».
Otros telescopios también están observando el universo primitivo. El Telescopio Espacial James Webb (JWST) recientemente tomó imágenes de una galaxia unos 325 millones de años después del nacimiento del universo en el Big Bang. Pero JWST solo pudo ver las galaxias más brillantes que se formaron durante la era de la reionización, las galaxias enanas más pequeñas pero más numerosas. La estrella calienta el medio intergaláctico e ioniza gran parte del gas hidrógeno.
HERA busca detectar la radiación del hidrógeno neutro que llenó el espacio entre las primeras estrellas y galaxias. En concreto, determina cuándo el hidrógeno se ioniza y deja de emitir o absorber ondas de radio. El hecho de que el equipo de HERA aún no haya detectado burbujas de hidrógeno ionizado dentro del hidrógeno frío de la Edad Media descarta algunas teorías sobre cómo se formaron las estrellas en el universo primitivo.
El radiotelescopio HERA consta de 350 platos dirigidos hacia arriba para detectar emisiones dentro de los 21 centímetros del universo primitivo. Se encuentra en la región tranquila de radio del árido Karoo en Sudáfrica.
En particular, los datos muestran que las primeras estrellas se formaron unos 200 millones de años después del Big Bang y no contenían nada más que hidrógeno y helio. Esto es diferente de la composición actual de las estrellas. Las estrellas de hoy están formadas por varias de las llamadas metalicidades, el término astronómico para elementos que van desde el litio hasta el uranio, que es más pesado que el helio.
Estos hallazgos son consistentes con los modelos actuales de cómo las estrellas y los estallidos estelares forman otros elementos.
«Las primeras galaxias tenían que ser muy diferentes de las galaxias que observamos hoy para ver la señal», dijo Aaron Parsons, investigador principal de Hera y profesor de astronomía en UC Berkeley. «En particular, sus propiedades de rayos X deben cambiar. De lo contrario, perderemos la señal que estamos buscando».
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