MeerKAT напрямую обнаружил древний сигнал нейтрального водорода
Радиотелескоп MeerKAT выделил 21-сантиметровое излучение водорода, испущенное 4–5 млрд лет назад. Метод может помочь строить трёхмерные карты крупномасштабной структуры Вселенной без поиска каждой отдельной галактики.
Астрономы сообщили о прямом обнаружении слабого радиосигнала нейтрального водорода с помощью массива MeerKAT в Южной Африке. Анализ примерно 96 часов наблюдений позволил выделить излучение газа, существовавшего 4–5 млрд лет назад.
Речь идёт о так называемой 21-сантиметровой линии — слабом радиоизлучении нейтрального водорода. По мере расширения Вселенной длина волны такого сигнала увеличивается; измеряя это красное смещение, исследователи могут определить, из какой эпохи пришло излучение.
Подход называют картированием интенсивности водорода. Вместо наблюдения каждой галактики по отдельности он измеряет суммарный сигнал водорода в больших объёмах космоса. Это позволяет прослеживать распределение вещества и создавать трёхмерную картину крупнейших структур Вселенной, в том числе в областях, где отдельные галактики не видны.
До сих пор такие исследования опирались на сочетание радиоданных с обзорами галактик в видимом диапазоне. В новой работе карту построили по радионаблюдениям MeerKAT. По словам руководителя группы Сураба Пола, выделить сигнал сложно из-за фонового излучения, техногенных радиопомех и особенностей аппаратуры.
MeerKAT состоит из 64 антенн и расположен в национальном парке Мееркат в Северо-Капской провинции Южной Африки. Авторы планируют расширить наблюдения, охватив большую площадь неба и увеличив время сбора данных. Полученные результаты также рассматриваются как обнадёживающие для будущих работ Square Kilometre Array Observatory, строящейся в Австралии и Южной Африке.