Астрономы впервые напрямую обнаружили сигнал водорода из миллиардов световых лет

Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters. Учёные из Университета Манчестера и Университета Западного Кейпа возглавили международную команду, которая измерила излучение нейтрального водорода из периода, когда Вселенная была на несколько миллиардов лет моложе, чем сейчас.

Как работает метод

Нейтральный водород испускает очень слабое радиоизлучение, известное как линия 21 сантиметра. Из-за расширения Вселенной этот сигнал растягивается на более длинные волны по мере прохождения через космос. Измеряя это смещение, астрономы могут изучать водород из разных эпох космической истории.

Вместо попытки идентифицировать и измерить каждую галактику отдельно, учёные обнаруживают объединённое радиосияние, производимое водородом в большом количестве галактик, которые невозможно разрешить индивидуально. Такой подход позволяет исследовать огромные объёмы космоса и восстановить трёхмерное представление о распределении материи во Вселенной.

Результаты наблюдений

Исследователи проанализировали примерно 96 часов наблюдений MeerKAT и обнаружили сигнал из двух отдельных периодов космической истории. Излучение путешествовало примерно четыре-пять миллиардов лет, прежде чем достичь Земли.

Измерения позволили команде отследить водород на расстояниях в несколько миллионов световых лет — примерно сопоставимо с расстоянием между Млечным Путём и соседней галактикой Андромеда.

Значение для будущих исследований

Метод картирования интенсивности водорода ожидается стать важным научным направлением для обсерватории Square Kilometre Array. MeerKAT служит предшественником этого объекта. Успешное обнаружение сигнала открывает новые возможности для измерения нейтрального водорода на космологических расстояниях и исследования того, как галактики формировались и менялись на протяжении истории Вселенной.

Это данные исследования, а не медицинский совет.