Kosmiczna cisza sprzed miliardów lat. Satelity nasłuchują głosów

Obserwacje radiowe wszechświata z dala od ziemskich zakłóceń

Czy można usłyszeć to, co działo się przed narodzinami pierwszych gwiazd? Naukowcy sądzą, że tak. O ile wybierzemy właściwe miejsce. Pomóc mogą niewielkie satelity, które mają krążyć nie wokół Ziemi, lecz wokół Księżyca. A dokładnie po jego niewidocznej stronie. Dzięki temu obserwacje radiowe wszechświata pozwolą naukowcom dowiedzieć się więcej o jego początkach.

Ziemia jest głośna nie tylko przez hałas uliczny. Emitujemy miliony sygnałów radiowych, które skutecznie zagłuszają fale radiowe pochodzące z odległej przeszłości kosmosu. Dlatego naukowcy szukają „cichszych” lokalizacji do prowadzenia nasłuchu, aby umożliwić obserwacje radiowe wszechświata.

Brytyjska firma Blue Skies Space, działająca na zlecenie Włoskiej Agencji Kosmicznej, pracuje nad projektem floty prostych satelitów, które mogłyby przechwytywać sygnały radiowe z przestrzeni kosmicznej. Ich głównym celem będzie wykrycie fal pochodzących z tzw. ciemnych wieków wszechświata, okresu między Wielkim Wybuchem a pojawieniem się pierwszych gwiazd.

Polecamy: Tajemniczy sygnał z kosmosu ma nowe wyjaśnienie. Wow! nie pochodzi od obcej cywilizacji?

Wszechświat przed narodzinami światła

„Ciemne wieki” to okres w historii wszechświata, który fascynuje naukowców, choć nikt jeszcze nie „zobaczył” go bezpośrednio. Zaczyna się tuż po Wielkim Wybuchu, gdy wszystko było skrajnie gorące, gęste i chaotyczne.

W miarę jak wszechświat się rozszerzał i ochładzał, cząstki elementarne zaczęły łączyć się w atomy wodoru. Jednak przez długi czas nie istniały żadne gwiazdy, które mogłyby rozświetlić przestrzeń. Panowała ciemność i cisza. Stąd fizycy nazwali ten etap „ciemnymi wiekami”. Ten okres trwał setki milionów lat. Z naszej perspektywy to jak próba zrozumienia dzieciństwa wszechświata na podstawie… kołysanki, którą wciąż jeszcze gdzieś słychać.

Dlaczego to takie ważne? Bo to właśnie wtedy formowały się pierwsze zalążki struktur, które z czasem przekształciły się w galaktyki i supergromady. Gdyby udało się wychwycić fale radiowe z tamtej epoki, moglibyśmy zajrzeć głębiej w przeszłość. Szczególnie cenne byłyby te pochodzące od neutralnego wodoru. Dzięki nim możliwe byłoby odtworzenie niewidzialnej mapy wczesnego kosmosu. Wszystko to umożliwiłyby obserwacje radiowe wszechświata.

„Chcemy zajrzeć w ciemne wieki i zdobyć wiedzę o strukturze wczesnego wszechświata. Zrobienie tego z powierzchni Ziemi jest bardzo trudne” – mówi dr Marcell Tessenyi, dyrektor generalny Blue Skies Space, cytowany przez The Guardian.

Księżycowa orbita idealnym miejscem na obserwacje radiowe wszechświata

Projekt zakłada wysłanie co najmniej czterech CubeSatów. To niewielkie, lekkie satelitity wyposażone w odpowiednie komponenty. Ich zadaniem będzie wykrywanie słabych fal radiowych w paśmie FM, które mogą pochodzić sprzed miliarda lat.

Włoska Agencja Kosmiczna przeznaczyła 200 tysięcy euro na sprawdzenie, czy taka flota byłaby w stanie wychwycić „kosmiczne szepty”, niewidoczne i niesłyszalne dla teleskopów znajdujących się na Ziemi. Kluczową rolę odgrywa tu cicha pod tym względem, ciemna strona Księżyca, która działa jak naturalna tarcza chroniąca przed radiowym szumem naszej planety. Jest to idealne miejsce dla obserwacji radiowych wszechświata.

Podobne plany ma również NASA. W lutym tego roku jej lądownik Odysseus dostarczył na Księżyc instrument ROLSES-1 – radioteleskop, który mimo częściowej awarii przetrwał lądowanie. To pierwszy taki przyrząd testowany poza Ziemią. Jeszcze w tym roku NASA, we współpracy z Departamentem Energii USA, planuje wysłać kolejny instrument. LuSEE-Night, który również ma badać nocne niebo z księżycowej pustyni.

Satelity jako element księżycowej sieci

Blue Skies Space planuje zintegrować swoje satelity z rozwijanym przez Europejską Agencję Kosmiczną programem Moonlight. Jest to inicjatywa Europejskiej Agencji Kosmicznej, której celem jest stworzenie sieci satelitów zapewniających komunikację i nawigację wokół Księżyca. System ma wspierać nadchodzące misje eksploracyjne, w tym działania na bogatym w zasoby południowym biegunie. 

Szukasz treści, które naprawdę dają do myślenia? Sięgnij po kwartalnik Holistic News!

Dzięki takiej infrastrukturze satelity przeznaczone do obserwacji astronomicznych mogłyby nie tylko zachować dokładną pozycję, ale też bezproblemowo przesyłać dane na Ziemię. To krok w stronę zbudowania czegoś na kształt „księżycowego internetu” – tyle że zaprojektowanego z myślą o nauce.

Sygnały z czasów sprzed narodzin gwiazd mogą pomóc zrozumieć, jak kształtowały się pierwsze struktury we wszechświecie – galaktyki, gromady, a ostatecznie także gwiazdy i planety. To wiedza, która może zmienić sposób, w jaki patrzymy na pochodzenie naszego kosmicznego domu. A wszystko zaczyna się od kilku cichych, precyzyjnie zaprojektowanych satelitów, które… po prostu słuchają, umożliwiając obserwacje radiowe wszechświata.

Polecamy: Jak korzystać z internetu na Marsie?