Канадский радиотелескоп CHIME впервые смог самостоятельно составить карту распределения водорода в древней Вселенной, не сверяя данные с наблюдениями других обсерваторий. Результат открывает более доступный способ изучать тёмную энергию — малоизученную силу, из-за которой расширение Вселенной ускоряется. Об этом сообщило издание Live Science со ссылкой на исследование, опубликованное 28 сентября в The Astrophysical Journal.
CHIME состоит из радиотелескопов, расположенных главным образом рядом с Пентиктоном в канадской провинции Британская Колумбия. Комплекс ежедневно сканирует всё северное небо. Ранее его измерения требовали подтверждения с помощью других телескопов, что делало анализ более дорогим и длительным.
Новая работа создавалась почти десять лет и основана на данных, собранных за 94 ночи наблюдений в 2019 году. Исследователи неоднократно проверяли результаты, чтобы исключить ошибочный сигнал. Телескоп способен фиксировать радиосигналы от водорода, существовавшего спустя примерно 3 млрд лет после Большого взрыва, когда Вселенная была значительно моложе.
«Водород — самый распространённый элемент во Вселенной и исходный материал, из которого формируются звёзды. Его слабое радиоизлучение работает как космический маркер, показывая, как материя распределена в пространстве», — заявил соавтор исследования Арнаб Чакраборти, постдокторант Университета Торонто.
В сопутствующей статье The Astrophysical Journal учёные также описали распределение водорода в космосе. По оценке авторов, около 2% этого элемента находится в нейтральном атомарном состоянии: в атомах сохраняется равновесие между одним протоном и одним электроном, поэтому общий электрический заряд отсутствует. Соавтор обеих работ Шаббир Шейх из Университета штата Аризона отметил, что результат в целом согласуется с измерениями других телескопов.
Карта распространения водорода может помочь проследить, как Вселенная расширялась в разные периоды космической истории. В дальнейшем команда намерена изучить ещё семь лет наблюдений CHIME, чтобы получить дополнительные сведения о древнем газе.