تلسکوپ CHIME روش جدیدی را برای مطالعه انبساط مبهم کیهان باز می کند

دانشمندان ابزار جدیدی برای نقشه برداری از شتاب گیج کننده کیهان دارند.

تلسکوپ کانادایی که برای ترسیم توزیع گاز هیدروژن در سراسر جهان باستان طراحی شده است، برای اولین بار ثابت کرده است که می تواند این کار را تنها با استفاده از داده های خود و بدون کمک تلسکوپ های دیگر انجام دهد. نتایج هفت سال طول کشید تا ثابت شود، اما نتیجه آن می تواند بسیار زیاد باشد.

به گفته نویسندگان مطالعه جدیدی که روز دوشنبه (28 سپتامبر) در مجله اخترفیزیک منتشر شد، این تلسکوپ می تواند راهی جدید و مقرون به صرفه برای مطالعه انرژی تاریک به دانشمندان بدهد، نیرویی که درک نادرست است که باعث می شود جهان با سرعتی شتابان در طول زمان منبسط شود.

آرناب چاکرابورتی، یکی از نویسندگان این مطالعه، عضو فوق دکتری در دانشگاه تورنتو، در بیانیه ای گفت: «هیدروژن رایج ترین عنصر در جهان و ماده خامی است که ستارگان از آن تشکیل می شوند. گسیل رادیویی ضعیف آن مانند یک ردیاب کیهانی عمل می کند و نحوه توزیع ماده در فضا را آشکار می کند.

آزمایش نقشه‌برداری شدت هیدروژن کانادا (CHIME) مجموعه‌ای از تلسکوپ‌های رادیویی است که عمدتا در نزدیکی پنتیکتون، بریتیش کلمبیا قرار دارد و هر روز از کل آسمان شمالی نقشه‌برداری می‌کند. قبل از نتایج حاصل از مطالعه جدید، CHIME باید مشاهدات خود را با تلسکوپ های دیگر تأیید می کرد - فرآیندی گران و زمان بر.

این تیم توضیح داد که برای CHIME مهم بود که به گاز هیدروژن باستانی کیهان با داده های خود نگاه کند تا به عنوان یک نقطه اندازه گیری مستقل عمل کند که به تلسکوپ های دیگر متکی نیست. مقاله جدید، که نزدیک به یک دهه در حال ساخت است، بر اساس 94 شب مشاهدات در سال 2019 است که قبل از انتشار به دقت بررسی شده است. این تلسکوپ می تواند سیگنال های رادیویی را تا 3 میلیارد سال پس از بیگ بنگ شناسایی کند، زمانی که جهان کسری از سن فعلی خود بود.

داستان های مرتبط

تلسکوپ جیمز وب منشأ درخشان‌ترین انفجار رادیویی سریعی را که تاکنون شناسایی شده است ردیابی می‌کند

دانشمندان جسم «تک شاخ» با چرخش سریع را کشف کردند که فیزیک را به چالش می کشد

دانشمندان یک سیگنال رادیویی مرموز را از اعماق فضا کشف کردند

چاکرابورتی گفت: «ما خیلی سخت کار کردیم تا خودمان را متقاعد کنیم که این یک زنگ خطر اشتباه نیست. پس از همه آزمایش‌ها، سیگنال باقی ماند. این به ما اطمینان داد که هیدروژن واقعی را از جهان دور می‌بینیم.

مقاله همراه منتشر شده در مجله Astrophysical حاوی اطلاعات بیشتری در مورد مکان یافتن هیدروژن در کیهان است. Shabbir Shaikh، دانشجوی فوق دکترا در دانشکده زمین و دانشگاه ایالتی اکتشافات فضایی در دانشگاه آریزونا در بیانیه ای در دانشگاه آریزونا گفت: این مطالعه نشان می دهد که حدود 2 درصد از هیدروژن "به طور خنثی اتمی" است - به این معنی که اتم ها دارای تعادلی از یک پروتون و یک الکترون هستند که در نتیجه بار الکتریکی کلی ایجاد نمی شود - که "به طور کلی با اندازه گیری های تلسکوپ های دیگر سازگار است".

نقشه برداری از توزیع این گاز رایج می تواند سرنخ های جدیدی را در مورد انبساط جهان در زمان های مختلف تاریخ کیهانی آشکار کند. در تحقیقات آینده، این تیم قصد دارد تا هفت سال دیگر مشاهدات CHIME را برای جمع‌آوری اطلاعات بیشتر در مورد مطالعات گاز هیدروژن خود بررسی کند.