Эксперимент по обнаружению глобальной сигнатуры EoR
Эксперимент по обнаружению глобальной сигнатуры EoR ( EDGES ) — это эксперимент и радиотелескоп, расположенный в зоне радиомолчания в Радиоастрономической обсерватории Мерчисона в Западной Австралии. Это результат сотрудничества Аризонского государственного университета и обсерватории Хейстек с инфраструктурой, предоставленной CSIRO . [1] EoR обозначает эпоху реионизации , время в космической истории , когда нейтральный газообразный атомарный водород стал ионизированным из-за ультрафиолетового света первых звезд.
В эксперименте используются два низкочастотных прибора, каждый из которых имеет дипольную антенну, направленную в зенит и наблюдающую одну поляризацию. [2] Антенна размером около 2 на 1 метр (6,6 футов × 3,3 фута) установлена на заземляющем экране размером 30 на 30 метров (98 футов × 98 футов). Он соединен с радиоприемником, с кабелем длиной 100 м до цифрового спектрометра. [1] Инструменты работают на частоте 50–100 МГц (6,0–3,0 м) и разнесены на 150 м. Наблюдения начались в августе 2015 г. [2]
В марте 2018 года коллаборация опубликовала статью в Nature , в которой сообщалось об открытии широкого профиля поглощения с центром на частоте МГц в усредненном по небу сигнале после вычитания галактического синхротронного излучения . Профиль поглощения имеет ширину МГц и амплитуду K при среднеквадратичном значении фона 0,025 K, что дает отношение сигнал-шум 37. Эквивалентное красное смещение находится в центре при , охватывая z = 20–15. Сигнал, возможно, связан с ультрафиолетовым излучением первых звезд во Вселенной, изменяющим излучение линии 21 см за счет снижения температуры водорода по сравнению с космическим микроволновым фоном .(механизм связи Ваутхейзена-Филда ). «Более экзотический сценарий», поощряемый неожиданной силой поглощения, заключается в том, что сигнал возникает из-за взаимодействия между темной материей и барионами . [2] [3]
В 2022 году эксперимент под названием «Измерение фонового радиоспектра с помощью формованной антенны» (SARAS), проведенный Исследовательским институтом комбинационного рассеяния , сообщил, что их измерения не повторяют результаты EDGES, отвергая их с уровнем достоверности 95,3%. [4] [5]