L’hydrogène est un élément constitutif essentiel de l’univers. Qu’elle soit réduite à son noyau chargé ou emballée dans une molécule, la nature de son existence peut vous en dire beaucoup sur les caractéristiques de l’univers aux plus grandes échelles.
Pour cette raison, les astronomes sont très intéressés par la détection des signaux de cet élément, où qu’ils se trouvent.
Maintenant, l’effet de la lumière sur l’hydrogène atomique non chargé a été mesuré plus loin de la Terre que jamais auparavant, par une certaine marge. Le radiotélescope géant à ondes métriques (GMRT) en Inde a capté un signal avec une extension temps de révision – Le temps entre l’émission de la lumière et sa détection – est de 8,8 milliards d’années.
Cela nous donne un aperçu passionnant de certains des tout premiers moments de l’univers, qui sont actuellement estimés à environ 13,8 milliards d’années.
« Une galaxie émet différents types de signaux radio », dit le cosmologiste Arnab Chakrabortyde l’Université McGill au Canada. « Jusqu’à présent, il n’était possible de capter ce signal particulier que d’une galaxie proche, ce qui limite notre connaissance des galaxies les plus proches de la Terre. »
Dans ce cas, le signal radio émis par l’hydrogène atomique est une onde lumineuse d’une longueur de 21 cm. Les ondes longues ne sont pas très actives, ni la lumière très intense, ce qui les rend difficiles à détecter à distance ; les L’heure de l’examen du dossier précédent Il n’avait que 4,4 milliards d’années.
En raison de la grande distance parcourue avant d’être interceptée par GMRT, la ligne d’émission de 21 cm a été étendue par expansion spatiale à 48 cm, un phénomène décrit comme redshift de la lumière.
L’équipe a utilisé la lentille gravitationnelle pour détecter le signal, qui provient d’une galaxie lointaine en formation d’étoiles appelée SDSSJ0826 + 5630. La lentille gravitationnelle est l’endroit où la lumière est amplifiée lorsqu’elle suit l’espace incurvé autour d’un objet massif qui se trouve entre nos télescopes et la source d’origine , agissant efficacement comme une énorme lentille.
« Dans ce cas précis, le signal est dévié par la présence d’un autre objet massif, une autre galaxie, entre la cible et l’observateur », dit l’astrophysicien Nirupam RoyDe l’Institut indien des sciences.
« Cela grossit efficacement le signal d’un facteur 30, permettant au télescope de le capter. »
Les résultats de cette étude donneront aux astronomes l’espoir qu’ils pourront faire d’autres observations similaires dans un avenir proche : des distances et des temps d’examen qui étaient auparavant hors limites sont désormais raisonnables. Si les étoiles s’alignent, c’est.
L’hydrogène atomique se forme lorsque le gaz ionisé chaud de la périphérie galactique commence à tomber sur la galaxie, se refroidissant en cours de route. Finalement, il se transforme en hydrogène moléculaire, puis en étoiles.
Être capable de regarder en arrière même maintenant dans le temps peut nous en apprendre davantage sur la formation initiale de notre galaxie, ainsi que conduire les astronomes vers une meilleure compréhension de la façon dont l’univers s’est comporté à ses débuts.
Ces dernières découvertes « ouvriront de nouvelles possibilités passionnantes pour étudier l’évolution cosmique du gaz neutre à l’aide des radiotélescopes basse fréquence actuels et à venir dans un avenir proche », ont écrit les chercheurs dans leur article. article publié.
Recherche publiée dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
