Mycket likt att stapla astronomibilder för att få en bättre bild använder forskare från International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) nya metoder som ger oss en tydligare titt på universums historia. Genom data tagna med nästa generations radioteleskop som Square Kilometer Array (SKA) kan forskare som Jacinta Delhaize "stapla" galaktiska signaler i massa för att studera en av deras viktigaste egenskaper ... hur mycket vätgas som finns.
Att testa kosmos med ett teleskop använder praktiskt taget en tidsmaskin. Astronomer kan se tillbaka på universum som det verkade för miljarder år sedan. Genom att jämföra nuet med det förflutna kan de kartlägga dess historia. Vi kan se hur saker och ting har förändrats genom åldrarna och spekulerar om rymdets enorma ursprung och alla dess underverk.
"Avlägsna, yngre galaxer ser mycket annorlunda ut än närliggande galaxer, vilket innebär att de har förändrats eller utvecklats över tid," sade Delhaize. "Utmaningen är att försöka ta reda på vilka fysiska egenskaper i galaxen som har förändrats och hur och varför detta har hänt."
Enligt Delhaize låg en viktig ledtråd för att lösa gåten i vätgas. Genom att förstå hur mycket av det som galaxerna innehöll hjälper oss att kartlägga deras historia.
"Väte är universumets byggsten, det är vad stjärnor bildas från och vad som håller en galax" levande ", sade Delhaize.
”Galaxer bildade tidigare stjärnor i mycket snabbare takt än galaxer nu. Vi tror att tidigare galaxer hade mer väte, och det kan vara anledningen till att deras stjärnbildningsgrad är högre. ”
När det gäller avlägsna galaxer ger de inte upp sina uppgifter lätt. Trots detta var det en uppgift som Delhaize och hennes handledare var fast beslutna att följa. De svaga radiosignalerna om vätgas var nästan omöjliga att upptäcka, men den nya staplingsmetoden gjorde det möjligt för teamet att samla in tillräckligt med data för sin forskning. Genom att kombinera de svaga signalerna från tusentals galaxer "staplade" dem sedan dem för att skapa en starkare, medelvärdesignal,
"Det vi försöker uppnå med stapling är på samma sätt som att upptäcka en svag viskning i ett rum fullt av människor som skriker," sade Delhaize. "När du kombinerar tusentals viskningar får du ett rop som du kan höra ovanför ett bullrigt rum, precis som att kombinera radioljuset från tusentals galaxer för att upptäcka dem ovanför bakgrunden."
Men det var inte en långsam process. Forskarna engagerade CSIROs Parkes Radioteleskop i 87 timmar och undersökte en stor region av galaktiskt landskap. Deras arbete samlade signaler från väte över en enorm mängd utrymme och sträckte sig tillbaka över två miljarder år i tid.
"Parkes-teleskopet tittar på ett stort avsnitt av himlen på en gång, så det var snabbt att kartlägga det stora fältet vi valde för vår studie," sa ICRAR: s biträdande direktör och Jacintas handledare, professor Lister Staveley-Smith.
Stapla upp en tydligare bild av universum från ICRAR på Vimeo.
Som Delhaize förklarar, att observera en så massiv rymdvolym innebär mer exakta beräkningar av den genomsnittliga mängden vätgas som finns i speciella galaxer på ett visst avstånd från Jorden. Dessa avläsningar motsvarar en viss period i universums historia. Med dessa data kan simuleringar skapas för att skildra universumets utveckling och ge oss en bättre förståelse för hur galaxer bildades och utvecklades med tiden. Det som är ännu mer spektakulärt är att nästa generations teleskoper som den internationella Square Kilometre Array (SKA) och CSIRO: s australiska SKA Pathfinder (ASKAP) kommer att kunna observera ännu större volymer av universum med högre upplösning.
”Det gör dem snabba, exakta och perfekta för att studera det avlägsna universum. Vi kan använda staplingstekniken för att få varje sista värdefull information ur deras observationer, ”sade Delhaize. “Ta på ASKAP och SKA!”.
Original berättelse Källa: International Center for Radio Astronomy Research.
