Forscher aus Montreal und Indien haben ein Radiosignal aus einer fast neun Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie entdeckt.
Ihren Erkenntnissen zufolge wäre das Signal ausgesandt worden, als das Universum gerade einmal 4,9 Milliarden Jahre alt war – lange bevor unser eigenes Sonnensystem vor etwa 4,5 Milliarden Jahren entstand.
„Das entspricht einem Rückblick von 8,8 Milliarden Jahren“, sagte Arnab Chakraborty, Co-Autor der Studie und Postdoktorand an der McGill University, in einer Pressemitteilung.
Die in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichte Studie erklärt, wie es Forschern gelang, das am weitesten entfernte Signal aller Zeiten in einer bestimmten Radiowellenlänge zu erfassen, die als 21-Zentimeter-Linie bekannt ist und von Wasserstoff erzeugt wird, was ihnen einen einzigartigen Einblick verschafft des frühen Universums.
“Eine Galaxie sendet verschiedene Arten von Funksignalen aus”, sagte Chakraborty, der Kosmologie in McGills Physikabteilung studiert. „Bisher war es nur möglich, dieses spezielle Signal von einer Galaxie in der Nähe zu erfassen, was unser Wissen auf die Galaxien beschränkt, die näher an der Erde liegen.“
Die ferne Sternentstehungsgalaxie ist als SDSSJ0826+5630 bekannt. Das Signal ermöglichte es den Forschern auch zu bestimmen, dass die Atommasse des Wasserstoffgasgehalts der Galaxie fast doppelt so groß ist wie die Masse der für uns sichtbaren Sterne.
Normalerweise sind Signale wie diese von fernen Galaxien zu schwach, um sie mit aktuellen Radioteleskopen zu erkennen, die oft wie Reihen großer Fernsehsatellitenschüsseln aussehen.
„Aber dank der Hilfe eines natürlich vorkommenden Phänomens namens Gravitationslinsen können wir ein schwaches Signal aus einer rekordverdächtigen Entfernung erfassen“, sagte Chakraborty. „Dies wird uns helfen, die Zusammensetzung von Galaxien in viel größerer Entfernung von der Erde zu verstehen.“
Nirupam Roy ist Co-Autor der Studie und außerordentlicher Professor für Physik am Indian Institute of Science.
“Gravitationslinsen verstärken das Signal, das von einem entfernten Objekt kommt, um uns zu helfen, in das frühe Universum zu blicken”, erklärte Roy. „In diesem speziellen Fall wird das Signal durch das Vorhandensein eines anderen massiven Körpers, einer anderen Galaxie, zwischen dem Ziel und dem Beobachter gebogen. Dies führt effektiv zu einer Vergrößerung des Signals um den Faktor 30, sodass das Teleskop es aufnehmen kann.“ .”
Mit finanzieller Unterstützung der McGill University und des Indian Institute of Science nutzten die Forscher das Giant Metrewave Radio Telescope, eine Anordnung von 30 manövrierbaren Radioteleskopschüsseln im westindischen Bundesstaat Maharashtra. Sie sagen, dass ihre Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, ähnliche Signale von weit entfernten Galaxien mit Hilfe von Gravitationslinsen zu erkennen, was neue Möglichkeiten eröffnet, das frühe Universum mit bestehenden Niederfrequenz-Radioteleskopen zu untersuchen.
