Большая часть вселенной не остается на карту, но у нас есть потенциальное окно через странный свет, который испускается ничего, кроме нейтрального водорода.
Перед тем, как звезды и галактики освещали вселенную, космос был темным местом, которое было в основном заполнено нейтральным водородом. Это было сразу после Большого взрыва и образования космического микроволнового фона CMB. CMB похож на детскую картину вселенной, когда ей было всего 380 000 лет. Но то, что произошло дальше, было долгое время названо «Темный век». В течение этого времени вселенная не имела большого количества в предметной области в предметной области, поскольку не было звезд или галактик. Большая часть объема видимой вселенной существует в эти темные времена, что делает его очень ценным ресурсом для изучения природы темной материи и темной энергии. Но … было темно, поэтому мы не можем просто сделать больший телескоп и посмотреть его.
К счастью, нейтральный водород, который заполнял вселенную в эту эпоху, обеспечивает слабый способ света. Из -за квантового механического переворота спина нейтральный водород, излучающий длиной волны 21 сантиметров. Тем не менее, темный век был так давно, что это излучение 21 см было смещено в длину волны на два метра или более, что прочно закладывается в радиосвязь электромагнитного спектра.
Фактически, крошечная часть статики, которую вы слушаете в своем автомобильном радио, связана с этим старым радиацией.
Астрономы могут легко использовать разные длины волн, чтобы определить степень и развитие темного века. Различные карманы нейтрального газа излучат их излучение в разное время, что соответствует различным красным сдвигам.
Мы ожидаем огромного количества излучения 21 см на самых длинных длин волн, точно в начале темного века. Затем вселенная была заполнена почти равномерным распределением нейтрального водорода. Затем, когда просыпаются первые звезды и галактики, они ионизируют окружающий газ с сильными взрывами с высокой энергетической радиацией. Поэтому 21 -сантовая карта этой эры должна показывать отверстия и сумки в общем сигнале. Как только большая часть нейтрального водорода вытирается и ограничена прохладными областями галактик, мы должны увидеть, как сигнал исчезает — только для замены света галактик.
Однако наблюдение за этим излучением является обескураживающей задачей. Это связано с тем, что людям также нравится иметь радиопроизводство, и этот сигнал с темного возраста, по крайней мере, в миллион раз слабее, чем наземные радиопрограммы. Объединения по всему миру, такие как полевой массив в масштабах, в Западной Австралии и эра водородного массива в Южной Африке, еще не обнаружили никакого убедительного сигнала.
Чтобы прибить это обнаружение и открыть темный век для исследования, нам, возможно, придется передать на планету. Радиотелескоп Moon Crater надеется преобразовать другую сторону Луны в нетронутую радиостанцию, в результате чего сама луна защищает обсерваторию от радиосвязи. Идея далеко, но это может быть наш единственный способ нарисовать полную карту прошлого, настоящего и будущего космоса.
