Телескопы в Чили зафиксировали излучение времен первых звезд во Вселенной

Международная команда ученых впервые с помощью наземных телескопов зафиксировала следы первых звезд в реликтовом излучении — свете, который остался от Большого взрыва. Авторы получили данные с помощью сравнения их с результатами миссий космических спутников и фильтрацией поляризованного света. В будущем открытие позволит подробнее изучить структуру реликтового излучения и приблизиться к пониманию темной материи и частиц нейтрино. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.После Большого взрыва 13,8 миллиардов лет назад вся Вселенная была заполнена плотным туманом, через который не могла пройти даже энергия света. По мере расширения Вселенной газ остывал и из протонов и электронов начали образовываться нейтральные атомы водорода. Тогда свет, или реликтовое излучение, стал свободно перемещаться в пространстве. Однако появление первых звезд в эпоху Космического рассвета между 50 миллионами и 1 миллиардом лет после Большого взрыва снова выбило электроны из атомов и свет начал рассеиваться, поэтому излучение важнейшего события прошлого до сих пор сложно уловить.Международная команда ученых решила найти сигналы от реликтового излучения с помощью наземных телескопов проекта CLASS (Cosmology Large Angular Scale Surveyor), охватывающих 75% ночного неба в Андах на севере Чили. Устройства специально настроены на прием микроволнового излучения — электромагнитных волн длиной внесколько миллиметров, — которое соответствует реликтовому излучению.Исследователи собрали данные с телескопа, сравнили их с результатами миссий спутников WMAP и Planck и отфильтровали помехи. Так они смогли выделить слабые сигналы от поляризованного света, в которых и находятся следы первых звезд.«Когда свет попадает на капот вашей машины и вы видите блики, происходит поляризация. Чтобы хорошо видеть, вы можете надеть поляризованные очки и таким образом убрать блики. Используя новый общий сигнал, мы можем определить, сколько из того, что мы видим, — это космические блики от света, отражающегося от Космического рассвета, так сказать», — объяснил Юньян Ли, первый автор исследования из Чикагского университета, США.Обнаружив сигналы реликтового излучения, в будущем ученые смогут точнее измерить его структуру.«Для нас Вселенная похожа на физическую лабораторию. Более точные измерения Вселенной помогают нам лучше понять темную материю и нейтрино — многочисленные, но неуловимые частицы, которые заполняют вселенную. Анализируя дополнительные данные CLASS в будущем, мы надеемся достичь максимально возможной точности, которую только можно получить», — рассказал Чарльз Беннетт, соавтор исследования из Университета Джонса Хопкинса, США.