הטלסקופים המוצעים יוכלו להקשיב ליקום בתדר של 21 סנטימטר – גלי רדיו שלא ניתנים להאזנה מכדור הארץ בגלל האטמוספירה
מדענים יפניים דימו גלי רדיו באורך 21 ס"מ מהעידן החשוך של היקום, ומציעים דרך פוטנציאלית לגילוי חומר אפל.
לפני כ-13.8 מיליארד שנים, היקום הופיע בפרץ התפשטות פתאומי המכונה המפץ הגדול. בערך 400,000 שנים אחרי האירוע הזה, הוא נכנס לתקופה ארוכה ללא אור המכונה "העידן החשוך".
העידן הזה נמשך כ-100 מיליון שנים, עד שהכוכבים והגלקסיות הראשונים ניצתו והתחילו להאיר את היקום. במשך התקופה השקטה הזאת, סבורים שאטומי מימן שחררו אותות רדיו חלשים באורך גל של 21 ס"מ. הגלים העתיקים האלה מכילים אולי רמזים חשובים על השלבים הכי מוקדמים של היקום.
מדענים יפניים השתמשו בהדמיות מחשב מתקדמות כדי לחקור את החוזק האפשרי של האות הזה באורך 21 ס"מ בתרחישים שונים של חומר אפל. החומר האפל, החומר הבלתי נראה המהווה בערך 80% מכל החומר ביקום, הוא עדיין חידה לחוקרים.
על ידי שחזור הפיזור של גז וחומר אפל ביקום הצעיר באמצעות מחשבי על חזקים, הצוות הצליח לחשב את העוצמה של פליטות הרדיו האלה בעידן החשוך בדיוק רב.
אות חבוי בחשיכה
מהתוצאות עולה שגז מימן בעידן החשוך הפיק אות אופייני של כאלפית מעלת קלווין בטמפרטורת הבהירות של פליטת הרדיו הממוצעת בכל השמיים. חשוב לציין שהחומר האפל צפוי להפיק וריאציות בגודל דומה באות הזה. באמצעות צפייה באות הגלובלי על פני תחום תדרים רחב (~45 MHz) נוכל לכן לגלות את המסה והמהירות של חלקיקי חומר אפל.
בכמה משימות ירח, ביניהן פרויקט צוקויומי של יפן, מתכוונים עכשיו לבנות רדיו טלסקופים על הירח. אם הטלסקופים האלה יוכלו לגלות את האות החלש הזה, הם יעזרו לפצח את תעלומת החומר האפל.
עוד בנושא באתר הידען:
