Das Radioteleskop SARAS liefert Astronomen Hinweise auf die Natur der ersten Sterne und Galaxien des Universums

Wissenschaftler haben die Eigenschaften von radiolumineszierenden Galaxien bestimmt, die nur 200 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sind, einer Periode, die als der Urknall bekannt ist Kosmische Dämmerung Dadurch wird ein Einblick in die Eigenschaften der frühesten radiolauten Galaxien gegeben, die normalerweise von supermassereichen Schwarzen Löchern angetrieben werden. In ihrer Neugier, wie die frühen Sterne und Galaxien entstanden sind und wie sie aussahen, haben Menschen versucht, die schwachen Signale aus den Tiefen des Kosmos durch eine Reihe von boden- und weltraumgestützten Teleskopen einzufangen, die in den Himmel blicken, um sie besser zu verstehen das Universum.
Geformte Antennenmessung des Hintergrunds Funkspektrum 3 (SARAS)-Teleskop – einheimisch entworfen und gebaut bei Raman-Forschungsinstitut — wurde Anfang 2020 über dem Dandiganahalli Lake und den Sharavati Backwaters im Norden von Karnataka eingesetzt Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) in Australien, zusammen mit Mitarbeitern der Universität von Cambridge und der Universität von Tel-Aviv, schätzten die Energieabgabe, Leuchtkraft und Masse der ersten Generation von Galaxien, die in Radiowellenlängen hell sind.

Wissenschaftler untersuchen die Eigenschaften sehr früher Galaxien, indem sie die Strahlung von Wasserstoffatomen in und um die Galaxien beobachten, die mit einer Frequenz von ungefähr 1420 MHz emittiert wird. Die Strahlung wird durch die Expansion des Universums gedehnt, während sie durch Raum und Zeit zu uns reist, und erreicht die Erde in niedrigeren Frequenzbändern von 50-200 MHz, die auch von FM- und Fernsehübertragungen verwendet werden. Das kosmische Signal ist extrem schwach, begraben in Größenordnungen hellerer Strahlung unserer eigenen Galaxie und von Menschen verursachten terrestrischen Interferenzen. Daher ist die Detektion des Signals selbst mit den leistungsstärksten vorhandenen Radioteleskopen eine Herausforderung für Astronomen geblieben.
Ergebnisse aus dem Papier von Saurab Singh von RRI und Ravi Subrahmanyan von CSIRO, die am 28. November 2022 in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht wurden, haben beschrieben, wie selbst die Nichterkennung dieser Linie aus dem frühen Universum es Astronomen ermöglichen kann, die Eigenschaften der allerersten Galaxien zu untersuchen, indem sie eine außergewöhnliche Empfindlichkeit erreichen.
Im März dieses Jahres verwendete Singh zusammen mit Subrahmanyan und dem SARAS 3-Team dieselben Daten, um Behauptungen über die Entdeckung eines anomalen 21-cm-Signals von Cosmic Dawn zurückzuweisen, das vom EDGES-Radioteleskop stammt, das von Forschern der Arizona State University (ASU) entwickelt wurde ) und MIT, USA. Diese Weigerung trug dazu bei, das Vertrauen in das konkordante Modell der Kosmologie wiederherzustellen, das durch die behauptete Entdeckung in Frage gestellt wurde.
Seit seiner letzten Bereitstellung im März 2020 wurde SARAS 3 einer Reihe von Upgrades unterzogen. Es wird erwartet, dass diese Verbesserungen zu einer noch höheren Empfindlichkeit beim Nachweis des 21-cm-Signals führen. Derzeit bewertet das SARAS-Team mehrere Standorte in Indien für seinen nächsten Einsatz.