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          默奇森广角阵列射电望远镜,其中的一部分被图为,正在寻找发射的期间在宇宙中的第一恒星的形成的信号。金匠/ MWA合作/科廷科技大学

          科学家英寸比以往任何时候都更接近宇宙从黎明信号

          使用广角默奇森阵列射电望远镜的研究人员已经采取的朝向与宇宙历史的检测周期信号的新显著步当第一批恒星照亮了整个宇宙。

          普罗维登斯,R.I. [真人体育平台] - 大约12年前十亿,从一个伟大的宇宙黑暗时代的第一个恒星和星系出现了宇宙亮了起来。与由默奇森宽场阵列(MWA)的射电望远镜收集的数据的新的分析,科学家现在比以往更接近超检测微弱签名德Este的历史宇宙的转折点。

          在预印本网站的论文 的arXiv 和即将在天体物理学杂志出版,研究人员从专门设计来寻找中性氢的信号,即控制了宇宙的宇宙黑暗时期在燃气的MWA的新配置呈现数据的第一分析。该分析设置新的限制 - 最低限度尚未 - 为中性的氢的信号强度。

          “我们可以自信地说,如果中立信号氢比报纸上的限制,我们设置任何更强,那么望远镜会检测到它,”乔纳森说Pober,物理学在真人体育平台的助理教授和通讯作者在新纸。 “这些发现可以帮助我们进一步约束。当宇宙黑暗时代结束,第一批恒星中出现的时机。”

          这项研究是由领导温阳利,谁执行工作的博士就读于布朗。李和Pober随着国际集团合作研究工作与妇女事务部。

          尽管它在宇宙历史的重要性,鲜为人知的是,期间当第一代恒星形成的,这被称为再电离的时代(EOR)。第一原子所形成后的大爆炸是带正电的氢离子 - 原子中的电子谁是由婴儿宇宙的能量剥夺。随着宇宙的冷却和膨胀,重逢它们的电子氢原子以形成中性的氢。而这仅仅是对所有有在宇宙中,直到大约12年前十亿,当原子一起开始向丛生形式,恒星和星系。从对象那些光重新离子化的中性氢气,使其从星际空间很大程度上消失。  

          像那个在MWA发生项目的目标是从黑暗时代定位中性氢的信号,并测量它是如何改变的EOR展开。可以这样做揭示新的和重要的信息关于第一代恒星 - 我们今天看到的宇宙的基石。但赶上这12十亿岁信号的任何一瞥是一项艰巨的任务,需要仪器凭借着精湛的灵敏度。

          当它开始于2013操作时,MWA为的跨设在澳大利亚西部的远程乡村2048和无线电天线阵列。天线被捆绑在一起成为128“砖”,其信号由被称为相关器的超级计算机相结合。在2016年,地砖的数量加倍为256,及其在整个横向配置被改变,以提高其信号中性氢灵敏度。这个新的纸是从所述膨胀后的阵列数据的第一分析。

          Image of the MWA radio telescop

          中性氢在21厘米的波长发射辐射。因为宇宙在过去12年里十亿扩大,从EOR信号正在伸展到约2米,而这正是天文学家MWA正在寻找。问题是,有无数的其他来源的发射相同波长 - 人为源,如数字电视,以及源来自大自然在银河系和其他数百万个星系。 

          “这些其他来源的所有的幅度比我们要尝试侦测信号更强的许多订单,” Pober说。 “要经过望远镜以上即使这也反映关闭即发生飞机的FM无线电信号是足以污染的数据。” 

          对家中的信号,研究人员使用的处理技术来清除那些污染物万千。同时,他们占望远镜本身的独特的频率响应。 

          “如果我们看一下不同的频率或波长范围内,望远镜的行为有点不同,” Pober说。 “校正为望远镜响应是这样做然后天体物理污染物的分离和感兴趣的信号绝对关键的。”

          本身在新产生结合望远镜的膨胀容量的那些数据分析技术上限的EOR信号强度。这是连续第二个最好的极限最新分析,由MWA被释放,并提出希望有一天实验将检测难以捉摸的EOR信号。

          “这一分析表明,二期升级有很多有的放矢的,而新的分析技术将提高增加未来的分析,” Pober说。 “事实上MWA这已出版背到后端上的信号的概念最好的两个极限给出势头ESTA那个实验及其方法有很多的承诺。”

          这项研究是由美国部分支持美国国家科学基金会(批准#1613040)。水利局从澳大利亚政府获得资助,并承认wajarri yamatji人民天文台网站的传统所有者。

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