Svært lik stabling av astronomibilder for å oppnå et bedre bilde, bruker forskere fra International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) nye metoder som vil gi oss et tydeligere blikk på universets historie. Gjennom data hentet med neste generasjon radioteleskoper som Square Kilometer Array (SKA), kan forskere som Jacinta Delhaize “stable” galaktiske signaler i massevis for å studere en av de viktigste egenskapene ... hvor mye hydrogengass som er til stede.
Å prøve kosmos med et teleskop bruker praktisk talt en tidsmaskin. Astronomer kan se tilbake på universet slik det virket for milliarder av år siden. Ved å sammenligne nåtiden med fortiden, er de i stand til å kartlegge historien. Vi kan se hvordan ting har endret seg gjennom tidene og spekulere i om opprinnelsen og fremtiden til verdensrommet og alle dens mange underverker.
"Fjern, yngre, galakser ser veldig annerledes ut enn nærliggende galakser, noe som betyr at de har endret seg eller utviklet seg over tid," sa Delhaize. "Utfordringen er å prøve å finne ut hvilke fysiske egenskaper i galaksen som har endret seg, og hvordan og hvorfor dette har skjedd."
I følge Delhaize lå en viktig ledetråd for å løse gåten i hydrogengass. Ved å forstå hvor mye av det galakser inneholdt vil hjelpe oss å kartlegge historien.
"Hydrogen er byggestenen til universet, det er hva stjernene dannes fra og hva som holder en galakse 'levende'," sa Delhaize.
"Galakser i fortiden dannet stjerner med mye raskere hastighet enn galakser nå. Vi tror at tidligere galakser hadde mer hydrogen, og det kan være grunnen til at stjernedannelsesgraden er høyere. "
Når det gjelder fjerne galakser, gir de ikke opp informasjonen sin lett. Likevel var det en oppgave som Delhaize og hennes veiledere var fast bestemt på å overholde. De svake radiosignalene til hydrogengass var nesten umulige å oppdage, men den nye stablingsmetoden gjorde det mulig for teamet å samle inn nok data til forskningen hennes. Ved å kombinere de svake signalene fra tusenvis av galakser, “stablet” de Delhaize dem for å skape et sterkere, gjennomsnittlig signal,
"Det vi prøver å oppnå med stabling, er som å oppdage en svak hvisking i et rom fullt av mennesker som roper," sa Delhaize. "Når du kombinerer tusenvis av hvisker, får du et rop du kan høre over et støyende rom, akkurat som å kombinere radiolyset fra tusenvis av galakser for å oppdage dem over bakgrunnen."
Imidlertid var det ikke en langsom prosess. Forskerne engasjerte CSIROs Parkes Radioteleskop i 87 timer og undersøkte et stort område med galaktisk landskap. Arbeidet deres samlet inn signaler fra hydrogen over en enorm mengde plass og strakte seg over to milliarder år tilbake i tid.
"Parkes-teleskopet ser på en stor del av himmelen på en gang, så det var raskt å kartlegge det store feltet vi valgte for studien vår," sa ICRAR-nestleder og Jacintas veileder, professor Lister Staveley-Smith.
Stabler opp et tydeligere bilde av universet fra ICRAR på Vimeo.
Som Delhaize forklarer, å observere et så enormt volum av rom betyr mer nøyaktige beregninger av den gjennomsnittlige mengden hydrogengass som er til stede i spesielle galakser i en viss avstand fra Jorden. Disse avlesningene tilsvarer en gitt periode i universets historie. Med disse dataene kan det lages simuleringer for å skildre universets utvikling og gi oss en bedre forståelse av hvordan galakser dannet og utviklet seg med tiden. Det som er enda mer spektakulært, er at neste generasjons teleskoper som den internasjonale Square Kilometer Array (SKA) og CSIROs australske SKA Pathfinder (ASKAP) vil kunne observere enda større volumer av universet med høyere oppløsning.
“Det gjør dem raske, nøyaktige og perfekte for å studere det fjerne universet. Vi kan bruke stablingsteknikken for å få hver siste bit av verdifull informasjon ut av observasjonene deres, sier Delhaize. “Ta på ASKAP og SKA!”.
Original historiekilde: International Center for Radio Astronomy Research.
