Foarte similar modului prin care imaginile astronomice sunt suprapuse pentru a se obţine o imagine mai bună, cercetătorii de la Internaţional Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) utilizează noi metode care să ne dea o imagine mai clară a istoriei Universului.
Prin datele preluate cu următoarea generaţie de telescoape radio precum Square Kilometer Array (SKA), oamenii de ştiinţă precum Jacinta Delhaize pot „suprapune" semnalele galactice pentru a studia una dintre cele mai importante proprietăţi ale galaxiei... cât de mult hidrogen este prezent.
Explorarea cosmosului cu ajutorul unui telescop reprezintă utilizarea unei maşini virtuale a timpului. Astronomii sunt capabili să se uite înapoi în timp la modul cum Universul a apărut acum miliarde de ani în urmă. Prin compararea prezentului cu trecutul, ei sunt capabili să reprezinte grafic istoria sa. Putem vedea cum lucrurile s-au schimbat de-a lungul veacurilor și putem medita cu privire la originea și viitorul spațiului vast și a tuturor minunilor din cadrul său.
Jacinta studiază galaxiile îndepărtate ca cele prezentate în această imagine furnizată de telescopul spaţial Hubble, folosind o nouă tehnică de „suprapunere" pentru a aduna informaţii disponibile numai prin observațiile efectuate cu ajutorul radio telescoapelor
Credit: NASA, STScI şi ESA
„Galaxiile îndepărtate, mai tinere, arată foarte diferit faţă de galaxiile din apropiere, ceea ce înseamnă că ele s-au schimbat sau au evoluat în timp", a spus Delhaize. „Provocarea este de a încerca să ne dăm seama ce proprietăţi fizice din interiorul galaxiei s-au schimbat şi cum şi de ce acest lucru s-a întâmplat."
Potrivit lui Delhaize un indiciu important pentru a rezolva acest mister îl reprezintă cantitatea de hidrogen. Înţelegând cât de mult hidrogen au conţinut galaxiile ne va ajuta să reprezentăm istoria lor.
„Hidrogenul este blocul elementar constitutiv al Universului, din ce s-au format stelele şi ceea ce ţine o galaxie „vie"", a spus Delhaize.
„Galaxiile din trecut au format stele într-un ritm mult mai rapid decât galaxiile de acum. Noi credem că galaxiile din trecut au avut mai mult hidrogen și acesta ar putea fi motivul pentru care rata de formare a stelelor este mai mare."
Când vine vorba despre galaxiile îndepărtate, ei nu-și comunică informațiile cu ușurință. Chiar și așa, a fost o sarcină pe care Delhaize și supervizorii ei s-au hotărât să o analizeze. Semnalele radio slabe ale gazului de hidrogen au fost aproape imposibil de detectat, dar noua metodă de analiză prin suprapunere a permis echipei de a colecta suficiente date pentru cercetarea ei. Combinând semnalele slabe de la mii de galaxii, Delhaize le-a „suprapus" pentru a crea un semnal mediu, mai puternic: „Ceea ce noi încercăm să realizăm prin suprapunere este similar detectării unei şoapte slabe dintr-o cameră plină de oameni strigând,", a spus Delhaize. „Atunci când se combină împreună mii de şoapte, veţi obţine un strigăt care se poate auzi deasupra unei camere zgomotoase, aşa cum combinarea semnalelor provenite de la mii de galaxii ne permite să le detectăm deasupra fundalului."
Cu toate acestea, nu a fost un proces lent. Cercetătorii au utilizat telescopul radio Parkes al CSIRO timp de 87 de ore și au sondat o întinsă regiune galactică. Munca lor a colectat semnale de la hidrogen de-a lungul unei mari întinderi spaţiale reprezentând o distanţă în timp de până la două milioane de ani în urmă.
„Telescopul Parkes observă o regiune mare a cerului dintr-o dată, așa că am avut posibilitatea să observăm în mod rapid câmpul ales pentru studiul nostru", a declarat profesorul Lister Staveley-Smith, director adjunct al ICRAR și îndrumător pentru Jacinta.
Aşa cum Delhaize explică, observarea unui astfel de volum imens de spaţiu determină calcule mai precise a valorilor medii a gazului de hidrogen prezent în special în galaxiile aflate la o anumită distanţă de Pământ. Aceste valori corespund unei anumite perioade din istoria Universului. Cu aceste date pot fi create simulări pentru a descrie evoluţia Universul şi ne oferă o mai bună înţelegere a modului cum galaxiile s-au format şi evoluat în timp. Un fapt mai spectaculos este acela că următoarea generaţie de telescoape precum Square Kilometre Array (SKA) şi Australian SKA Pathfinder (ASKAP) al CSIRO vor fi capabile să observe zone chiar mai mari din Univers cu o rezoluţie mai mare.
„Aceasta le face rapide, precise şi perfecte pentru studierea Universul îndepărtat. Putem folosi tehnica de suprapunere pentru a obţine fiecare informaţie valoroasă din observaţiile lor", a spus Delhaize. „Aduceţi pe ASKAP şi SKA !"
Traducere de George-Cristian Podariu după stacking-galactic-reveals-clearer-universe cu acordul editorului
