С помощью новой технологии учёные пытаются узнать о «подростковых годах» Вселенной

Астрофизики стремятся изучить ранние этапы развития Вселенной. Однако, несмотря на значительные достижения в области телескопов, современные технологии имеют свои ограничения.

Телескопы могут заглянуть лишь в далекое прошлое Вселенной, оставляя около 90-95% её общего объема, составляющего 14 миллиардов лет, невидимыми. Кирит Каркаре, младший научный сотрудник Национальной ускорительной лаборатории SLAC и старший научный сотрудник Стэнфордского университета, пояснил, почему так важно расширить горизонты. «Мы стремимся измерить весь объем Вселенной, чтобы с наибольшей точностью исследовать космологическую физику», — говорит он.

Понимание Вселенной в разные исторические периоды может помочь ученым глубже разобраться в тёмной энергии, тёмной материи и даже в событиях, связанных с Большим взрывом.

Недавно Каркаре и его команда обнаружили новый метод, позволяющий находить далёкие тусклые галактики, существовавшие в «подростковом» возрасте Вселенной. Традиционные телескопы создают детализированные изображения отдельных галактик, что полезно, но слишком ограниченно для получения масштабного представления о множестве галактик, существовавших много лет назад.

Для решения этой проблемы команда разрабатывает новую технологию под названием «отображение интенсивности линий». В отличие от высокоразрешающих телескопов, этот метод предоставляет изображения с более низким разрешением. Хотя такие изображения могут быть немного размытыми, на них всё же можно различить скопления света, соответствующие ранним галактикам. Эти древние галактики, вероятно, были заполнены пылью, что делало их идеальными для формирования новых звёзд.

Новый подход может не давать такой же точности, как традиционные методы, однако он содержит важную информацию о космологии и физике. Более того, этот метод может оказаться более эффективным для создания крупномасштабных карт Вселенной на значительных расстояниях.

Инновационный инструмент команды, размером с монету и напечатанный на кремниевой пластине, называется «Картограф интенсивности линий в летнем спектре Южного полюса» (SPT-SLIM). Он предназначен для измерения света с беспрецедентной чувствительностью. Цель SPT-SLIM — исследовать менее изученные промежуточные этапы существования Вселенной и понять, что происходило в те времена.

На протяжении последних трех лет команда разрабатывала эту кремниевую пластину в Чикагском университете, и теперь они готовы сделать следующий шаг — установить её внутри телескопа Южного полюса в Антарктиде. Ожидается, что телескоп начнёт собирать данные в летний сезон в Антарктиде в этом году.