Hydrogen là một khối xây dựng thiết yếu của vũ trụ. Cho dù bị tước bỏ thành lõi tích điện hay được đóng gói thành một phân tử, bản chất sự tồn tại của nó có thể cho bạn biết rất nhiều điều về các đặc điểm của vũ trụ ở quy mô lớn nhất.

Vì lý do này, các nhà thiên văn học rất quan tâm đến việc phát hiện các tín hiệu từ nguyên tố này, bất cứ nơi nào chúng có thể được tìm thấy.

Giờ đây, hiệu ứng của ánh sáng đối với hydro nguyên tử không tích điện đã được đo lường ở xa Trái đất hơn bao giờ hết, bởi một giới hạn nào đó. Kính thiên văn vô tuyến sóng khổng lồ (GMRT) ở Ấn Độ đã thu được tín hiệu có phần mở rộng thời gian xem xét – Khoảng thời gian giữa sự phát xạ ánh sáng và sự phát hiện của nó – là 8,8 tỷ năm.

Điều này cho chúng ta một cái nhìn thú vị về một số khoảnh khắc đầu tiên trong vũ trụ, hiện được ước tính là khoảng 13,8 tỷ năm tuổi.

“Một thiên hà phát ra các loại tín hiệu vô tuyến khác nhau,” nhà vũ trụ học Arnab Chakraborty nóitừ Đại học McGill ở Canada. “Cho đến nay, chỉ có thể thu được tín hiệu đặc biệt này từ một thiên hà gần đó, điều này hạn chế hiểu biết của chúng ta về những thiên hà gần Trái đất nhất.”

Trong trường hợp này, tín hiệu vô tuyến do hydro nguyên tử phát ra là một sóng ánh sáng có chiều dài 21 cm. Sóng dài không hoạt động nhiều, ánh sáng cũng không mạnh nên khó phát hiện ở khoảng cách xa; các Thời điểm xem xét hồ sơ trước đó Nó chỉ mới 4,4 tỷ năm tuổi.

Do khoảng cách di chuyển lớn trước khi bị chặn bởi GMRT, vạch phát xạ 21 cm được kéo dài do sự giãn nở không gian lên 48 cm, một hiện tượng được mô tả là dịch chuyển đỏ từ ánh sáng.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng thấu kính hấp dẫn để phát hiện tín hiệu, tín hiệu này bắt nguồn từ một thiên hà đang hình thành sao ở xa có tên là SDSSJ0826+5630. , hoạt động hiệu quả như một thấu kính lớn.

“Trong trường hợp cụ thể này, tín hiệu bị bẻ cong bởi sự hiện diện của một vật thể khối lượng lớn khác, một thiên hà khác, giữa mục tiêu và người quan sát,” nhà vật lý thiên văn Nirupam Roy nóiTừ Viện Khoa học Ấn Độ.

“Điều này giúp phóng đại tín hiệu một cách hiệu quả theo hệ số 30, cho phép kính viễn vọng thu được tín hiệu.”

Kết quả của nghiên cứu này sẽ mang đến cho các nhà thiên văn học hy vọng rằng họ sẽ có thể thực hiện những quan sát tương tự khác trong tương lai gần: khoảng cách và thời gian quay trở lại trước đây nằm ngoài giới hạn giờ đây đã nằm trong tầm lý luận. Nếu các ngôi sao thẳng hàng, đó là.

Hydro nguyên tử hình thành khi khí nóng bị ion hóa từ các vùng xung quanh thiên hà bắt đầu rơi xuống thiên hà, nguội dần trên đường đi. Cuối cùng, nó biến thành hydro phân tử, rồi thành sao.

Có thể nhìn lại quá khứ cho đến nay có thể dạy chúng ta nhiều hơn về cách thiên hà của chúng ta hình thành ban đầu, cũng như giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về cách vũ trụ hoạt động khi nó còn rất trẻ.

Các nhà nghiên cứu đã viết trong bài báo của họ rằng những phát hiện mới nhất này “sẽ mở ra những khả năng mới và thú vị để điều tra sự tiến hóa vũ trụ của khí trung tính bằng cách sử dụng kính viễn vọng vô tuyến tần số thấp hiện tại và sắp ra mắt trong tương lai gần”. giấy xuất bản.

Nghiên cứu đăng trên Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.