نزدیک شدن به کشف راز «آغاز هستی» بیش از هر زمان دیگر

لحظه آغاز شکل‌گیری ستارگان هنوز برای ستاره‌شناسان تا حد زیادی ناشناخته استدانشمندان امیدوارند زمان پایان یافتن عصر تاریکی کیهان و ظهور اولین ستاره‌ها را دقیق‌تر مشخص کنند
 
ستاره‌شناسان که امیدوارند سیگنال بسیار ضعیفی از آغاز شکل‌گیری اولین ستاره‌ها و کهکشان‌ها پیدا کنند، تا کنون به شناسایی این سیگنال نشده‌اند، اما می‌گویند که به کشف آن نزدیکتر شده‌اند.
 
سیگنالی که دانشمندان به دنبال آن هستند، در واقع آغاز عصر دوباره یونیده شدن (EoR) است که ۱۲ میلیارد سال پیش رخ داده است. این، لحظه‌ای است که اولین ستاره‌ها شکل گرفتند، کهکشان‌ها به وجود آمدند، و اولین چراغ‌های موجود در جهان هستی شروع به روشن شدن کردند. این سیگنال، نشانه آغاز کیهانی است که هم اکنون ما را احاطه کرده است.
 
با آن که عصر دوباره یونیده شدن، لحظه‌ای اساسی در تاریخ جهان هستی است، دانشمندان اطلاعات بسیار کمی در مورد آن دارند. اما تقریبا می‌دانند که چه اتفاقی افتاده است.
 
در آغاز، اولین اتم‌هایی که شکل گرفتند، یون‌های هیدروژن با بار مثبت بودند که در نهایت با اتم‌های هیدروژن ترکیب شدند و در نتیجه، هیدروژن خنثی شکل گرفت. این تنها چیزی بود که کیهان را در لحظه آغاز آن پر کرده بود. سپس آن اتم‌ها به هم فشرده شدند و به آرامی، ستاره‌ها و کهکشان‌ها را ایجاد کردند که آن روند، دوباره هیدروژن خنثی را یونیده کرد.
 
محققان در پی یافتن سیگنال بسیار ضعیف آن هیدروژن خنثی بودند که در هنگام تاریکی جهان هستی، آن را فرا گرفته بود. آنها آن سیگنال را نیافتند، اما برآورد جدیدی از قدرت آن کردند که به دانشمندان این امکان را می‌دهد که بدانند این سیگنال احتمالا چقدر قدرت داشته است.
 
جاناتان پوبر، استادیار فیزیک در دانشگاه براون و از نویسندگان این تحقیق جدید، می‌گوید: «ما با اطمینان می‌توانیم بگوییم که اگر سیگنال هیدروژن خنثی از حدی که ما تعیین کرده‌ایم قوی‌تر بود، تلسکوپ می‌توانست آن را تشخیص دهد. این یافته‌ها می‌توانند به ما کمک کنند تا زمان پایان یافتن عصر تاریکی کیهان و ظهور اولین ستاره‌ها را دقیق‌تر مشخص کنیم.»
 
اگر دانشمندان این سیگنال را می‌یافتند، می‌توانستند نحوه تغییر آن را در آغاز خود مشخص کنند، و داستان عصر دوباره یونیده شدن را درک کنند. چنان امری می‌توانست به آنها نشان دهد که هستی چگونه شکل گرفته است و جهان امروز ما را ساخته است.
 
اما آنها هنوز قادر به دیدن این سیگنال نیستند. به همین دلیل، در تلاشند تا با ابزارهای دقیق‌تر و حساس‌تر آن را جدا کنند.
 
یکی از مشکلات موجود، شنیدن این سیگنال در میان همهمه توفنده جهان است. تابش هیدروژن خنثی با طول موج ۲۱ سانتی‌متر منتشر می‌شود، اما این طول موج در مدت بیش از ۱۲ میلیارد سال به ۲ متر افزایش یافته است، و دانشمندان اکنون تجهیزات خود را روی این طول موج تنظیم کرده‌اند.
 
اما منابع فراوان دیگری، از تلویزیون گرفته تا منابع طبیعی داخل راه شیری، نیز همان سیگنال را منتشر می‌کنند.
 
پوبر در بخشی از سخنان خود می‌گوید: «محدوده حضور تمامی این منابع دیگر، به‌مراتب قوی‌تر و گسترده‌تر از سیگنالی است که ما تلاش می‌کنیم شناسایی کنیم. حتی یک سیگنال رادیویی اف ام که از یک هواپیمای در حال عبور از بالای تلسکوپ منعکس می‌شود، کافی است تا داده‌ها آلوده شوند.»
 
دانشمندان اکنون امیدوارند که بتوانند بر دقت این فرآیند بیفزایند تا بتوانند آن سیگنال را ببینند.