Come le onde radio provenienti dalla Luna possono aiutare a comprendere la storia e la formazione dell'universo

UN Stare L'Università di Tel Aviv ha previsto per la prima volta Risultati innovativi che può essere ottenuto con Rilevazione delle onde radio dalla Luna.

IL Documentare i risultati Si scopre che è così Segni, Una volta misurati, possono essere utilizzati per… Un nuovo test del modello cosmologico standard A Determinare la composizione dell'universoAccanto Peso delle particelle di neutrini E forse aiutare Scienziati Per un altro indizio sul mistero della materia oscura. Le conclusioni sono state pubblicate sulla rivista specializzata Astronomia della natura.

I ricercatori, guidati dal professor Renan Barkana della Sackler School of Physics and Astronomy dell'Università di Tel Aviv presso la Raymond and Beverly Sackler School of Science, nonché dal dottor Rajesh Mondal, ricercatore post-dottorato, hanno osservato che Secoli bui cosmiciil periodo specificato prima Formazione delle prime stellePuò essere studiato rilevando le onde radio emesse da Gas idrogeno Ciò riempiva l'universo in quel momento, secondo un comunicato stampa diffuso da Casa israeliana dell'istruzione superiore.

Sebbene si pensi che ogni automobile abbia un'antenna in grado di rilevare le onde radio, alcuni segnali provenienti dall'universo primordiale sono stati bloccati L'atmosfera terrestre. Cioè, può essere studiato solo da spaziosoprattutto da luna, Ciò fornisce un ambiente stabile privo di interferenze aeree o radio.

Certo, mettere un telescopio sulla Luna non è facile, ma stiamo assistendo a una corsa allo spazio internazionale in cui molti paesi stanno cercando di tornare sul satellite con sonde spaziali e, infine, con astronauti. Agenzie competenti negli Stati Uniti, in Europa, Cina e India stanno perseguendo preziosi obiettivi scientifici per lo sviluppo della Luna, e una nuova ricerca evidenzia le possibilità di rilevare le onde radio dell’era oscura cosmica.

“Il nuovo telescopio spaziale James Webb della NASA ha recentemente scoperto galassie lontane che emettono la loro luce dall'alba cosmica, circa 300 milioni di anni dopo il Big Bang. “La nostra nuova ricerca esamina un'era precedente e più misteriosa: l'Età Oscura cosmica, appena 50 milioni di anni dopo la grande esplosione”.

Ha aggiunto: “Le condizioni all’inizio dell’universo erano molto diverse da quelle che esistono oggi. Lo studio combina l’attuale conoscenza della storia cosmica con diverse opzioni di osservazione radio, al fine di rivelare ciò che può essere scoperto. Nello specifico, calcoliamo l'intensità delle onde radio determinata dalla densità e dalla temperatura dell'idrogeno gassoso in momenti diversi, quindi mostriamo come analizzare i segnali per estrarne i risultati desiderati.

I ricercatori stimano che i risultati potrebbero essere così importanti per la comprensione scientifica della nostra storia cosmica che il modello standard della cosmologia potrebbe essere testato utilizzando una singola antenna lunare per vedere se i secoli bui cosmici possono essere spiegati o meno. Al contrario, sarebbe stato, ad esempio, un disturbo inaspettato nell’espansione dell’universo a segnalare una nuova scoperta.

Inoltre, utilizzando apparecchiature costituite da una serie di antenne radio, è possibile determinare con precisione la composizione dell'universo, in particolare la quantità di idrogeno ed elio in esso contenuti. Questa è la forma originale della materia ordinaria dell'universo, da cui si sono formati le stelle, i pianeti e, infine, noi stessi.

Anche la determinazione precisa della quantità di elio è di grande importanza, perché ci permetterà di esplorare il periodo antico, circa un minuto dopo il Big Bang, in cui si formò questo composto, quando l'intero universo era essenzialmente un gigantesco reattore nucleare. . Con una dotazione più ampia di antenne lunari sarà possibile misurare anche il peso dei neutrini cosmici, piccole particelle emesse in varie reazioni nucleari; Il suo peso è un fattore sconosciuto e cruciale nello sviluppo della fisica oltre il Modello Standard statico della fisica delle particelle.

“Attraverso le osservazioni lunari, potrebbe essere possibile scoprire diverse proprietà della materia oscura, la misteriosa sostanza che sappiamo costituisce la maggior parte della materia nell'universo, ma sappiamo poco della sua natura e proprietà. È chiaro che l'età oscura cosmica sono destinati a gettare nuova luce sull’universo.”

* Rajesh Mondal È ricercatore e ricercatore post-dottorato in astrofisica presso la Facoltà di Fisica e Astronomia, Università di Tel Aviv, Tel Aviv, Israele. Renan Barkana È professore presso la Facoltà di Fisica e Astronomia, Università di Tel Aviv, Israele. Sono entrambi coautori del lavoro scientifico. Le informazioni contenute in questo articolo di giornale derivano da un articolo intitolato “Perspectives on precise cosmology with a medieval 21 cm signal”, pubblicato Nell'astronomia naturale. Oltre al comunicato stampa diffuso da Università di Tel Aviv.