Page 107 - Περιοδικό ΕΝΑΣΤΡΟΝ 14ο ΤΕΥΧΟΣ

107
η εποχή του επανιονισμού (Epoch of Reionization - EoR). Τα πρώτα άτομα
που σχηματίστηκαν μετά τη Μεγάλη Έκρηξη ήταν θετικά φορτισμένα ιόντα
Υδρογόνου - άτομα των οποίων τα ηλεκτρόνια απογυμνώθηκαν από την
ενέργεια του νεογέννητου σύμπαντος. Καθώς λοιπόν το σύμπαν ψύχθηκε και
επεκτάθηκε (βλ. Διαστολή του Σύμπαντος), τα άτομα του Υδρογόνου
επανασυνδέθηκαν με τα ηλεκτρόνια τους για να σχηματίσουν ουδέτερο
Υδρογόνο. Και αυτό είναι ακριβώς ό,τι υπήρχε στο σύμπαν μέχρι πριν από
περίπου 12 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν τα άτομα άρχισαν να ενώνονται
μεταξύ τους για να σχηματίσουν αστέρες και γαλαξίες. Το φως από τα
αντικείμενα αυτά προκάλεσε Επανιονισμό στο ουδέτερο Υδρογόνο,
προκαλώντας την εξαφάνισή του σε μεγάλο βαθμό από τον διαστρικό χώρο.

Ο στόχος των έργων αυτών όπως αυτό που συμβαίνει στο MWA, είναι να
εντοπιστεί το σήμα του ουδέτερου Υδρογόνου από τις σκοτεινές εποχές, και
να μετρηθεί ο τρόπος με τον οποίο άλλαξε καθώς πλέον ήταν σε εξέλιξη η
εποχή του Επανιονισμού (EoR). Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να αποκαλύψει
νέες και κρίσιμες πληροφορίες για τα πρώτα αστέρια - τα δομικά στοιχεία του
σύμπαντος που βλέπουμε σήμερα. Αλλά η κατανόηση αυτού του σήματος, το
οποίο έχει ηλικία 12 δισεκατομμύρια χρόνια, είναι ένα δύσκολο έργο το οποίο
απαιτεί όργανα με εξαιρετική ευαισθησία.

Όταν το 2013 άρχισε να λειτουργεί, το MWA ήταν μια σειρά από 2.048
ράδιο-κεραίες οι οποίες ήταν τοποθετημένες σε όλη την απομακρυσμένη
ύπαιθρο της Δυτικής Αυστραλίας. Οι κεραίες είναι συνδυασμένες σε 128
"πλακίδια", τα σήματα των οποίων συνδυάζονται από έναν υπερυπολογιστή
ο οποίος ονομάζεται Correlator. Το 2016, ο αριθμός των πλακιδίων
διπλασιάστηκε στα 256 και η διαμόρφωσή τους στο τοπίο άλλαξε για να
βελτιώσει την ευαισθησία τους στο ουδέτερο Υδρογόνο. Αυτό το νέο paper
είναι η πρώτη ανάλυση των δεδομένων από την διευρυμένη αυτή συστοιχία.

Το ουδέτερο Υδρογόνο εκπέμπει ακτινοβολία σε μήκος κύματος 21
εκατοστών. Καθώς το σύμπαν έχει διασταλεί τα τελευταία 12
δισεκατομμύρια χρόνια, το σήμα από την εποχή του Επανιονισμού πλέον
εκτείνεται σε περίπου 2 μέτρα, και αυτό είναι που αναζητούν οι αστρονόμοι
της συστοιχίας MWA. Το πρόβλημα είναι ότι υπάρχουν πολλές άλλες πηγές
που εκπέμπουν στο ίδιο μήκος κύματος - πηγές από ανθρώπινες
δραστηριότητες, όπως η ψηφιακή τηλεόραση, καθώς και φυσικές πηγές μέσα
από το Γαλαξία μας καθώς και από εκατομμύρια άλλους γαλαξίες.

Για να ανακτήσουν, ή έστω να προσεγγίσουν αν θέλετε το σήμα αυτό, οι
ερευνητές χρησιμοποιούν μια μυριάδα τεχνικών επεξεργασίας για την
εξάλειψη αυτών των ρύπων. Ταυτόχρονα, βασίζονται στις μοναδικές
αποκρίσεις συχνότητας του ίδιου του τηλεσκοπίου.

"Αν κοιτάξουμε σε διαφορετικές ραδιοσυχνότητες ή μήκη κύματος, το
τηλεσκόπιο συμπεριφέρεται λίγο διαφορετικά", δήλωσε ο Pober. "Η
διόρθωση για την απόκριση των τηλεσκοπίων είναι απολύτως κρίσιμη

https://www.facebook.com/Aratosastronomy/