Kdysi dávno, asi 400 000 let po začátku vesmíru, Velkém třesku, byl vesmír temný. Nebyly tam žádné hvězdy ani galaxie a vesmír byl tvořen plynem. Po dalších 50–100 milionů let gravitace pomalu spojovala nejhustší oblasti plynu, dokud se místy nezhroutily a nevytvořily první hvězdy. Nyní se týmu vědců podařilo slyšet ozvěnu.
Jaké ale byly ty první hvězdy? A kdy vznikly? Jak ovlivnili zbytek vesmíru? To jsou otázky, na které se astronomové a astrofyzici snaží odpovědět.
Nyní, po 12 letech experimentálního úsilí, skupina vědců z Arizonské státní univerzity pod vedením Judda Bowmana zjistila náznaky prvních hvězd ve vesmíru. Pomocí rádiových signálů poskytuje průzkum první důkazy o prvních předcích našeho kosmického rodokmenu, kteří se narodili pouhých 180 milionů let po začátku vesmíru.
To je skutečná výzva, protože zdroje hluku mohou být tisíckrát jasnější než signál.
"Je to jako být uprostřed hurikánu a snažit se cítit pohyb křídla kolibříka," řekl Peter Kurczynski z National Science Foundation, který tuto studii podpořil.
„Tito vědci s malou rádiovou anténou v poušti viděli dál než nejmocnější vesmírné dalekohledy a otevírali nové okno na počátku vesmíru.“
K nalezení těchto otisků prvních hvězd použil Bowmanov tým pozemní přístroj zvaný rádiový spektrometr, který se nachází v Murchison Radio Astronomy Observatory (MRO) Australské národní vědecké agentury (MRO) v západní Austrálii. Prostřednictvím svého experimentu tým měřil rádiové spektrum všech astronomických signálů přijatých na většině oblohy jižní polokoule a hledal malé změny v síle jako funkci vlnové délky (nebo frekvence).
Když rádiové vlny vstoupily do pozemské antény, byly zesíleny přijímačem a poté digitalizovány a zaznamenány počítačem, podobně jako fungují FM rádio a TV přijímače. Rozdíl je v tom, že přístroj je velmi přesně kalibrován a navržen tak, aby pracoval co nejplynuleji na mnoha rádiových vlnových délkách.
Signály detekované rádiovým spektrometrem v této studii pocházely z prvotního vodíkového plynu, který naplnil mladý vesmír a existoval mezi všemi hvězdami a galaxiemi. Tyto signály obsahují velké množství informací, které otevírají nové okno do toho, jak se formovaly a vyvíjely první hvězdy - a později černé díry a galaxie.
Výsledky potvrzují obecná teoretická očekávání o vzniku prvních hvězd a jejich nejzákladnějších vlastnostech při narození.
Tým pozoroval, že se zdálo, že plynný vodík obklopující první hvězdy ztrácel teplo rychleji, než se očekávalo, což naznačuje nový typ interakce mezi běžnou hmotou a temnou hmotou.
Další studio šlo ještě dále v čase a dokonce simulovalo zvuk Velkého třesku. Poslechněte si to zde
Francesca Mancuso
