うわあ。それが天の川です。電波の中で月に跳ね返ります

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宇宙は必ずしも明るい場所ではありませんでした。星や銀河が形成される前の時代には、独自の暗黒時代がありました。問題は、この期間から宇宙を通過する可視光がないことです。

現在、国際電波天文研究センター（ICRAR）のベンジャミンマッキンリー博士とカーティン大学が率いる天文学者のチームは、月を使用してこれらの秘密を解き明かしています。

宇宙には独自の歴史的タイムラインがあり、この新しい研究を理解するにはこのタイムラインを見る必要があります。ビッグバンが物事を転がした後、あまり起こらなかった約377、000年がありました。星はまだ形成されておらず、光子が移動するには暑すぎました。この最初の時間には、覚えやすい名前「初期の宇宙」があります。

約37万7,000年を迎えた頃、宇宙は十分に冷却され、透明になった。当時、宇宙はエネルギーの高い水素原子に支配されていました。それらが冷却するにつれて、水素は光子を放出した。この時の光子は、宇宙マイクロ波背景（CMB）として知られています。 CMBは、宇宙の背景に刻まれたその瞬間の大きなフラッシュのようなものです。

377,000年のマークは暗黒時代が始まった場所であり、およそ10億年のマークまで続きました。星がなく、もちろん星明かりもなかったため、ダークエイジと呼ばれています。 CMBからの光がありましたが、それは私たちが何を知る必要があるかを教えてくれません。幸いなことに、冷却して天文学者が研究するためにCMBを離れた水素はまだ完成していません。それらの水素は現在中性でしたが、それらは時々光子を放出しました、そしてそれらの光子は中性水素の21 cmスピンラインとして知られています。ふew！呼吸する。

これが、この新しい研究につながります。この中性水素は、宇宙の初期を研究するための最も有望な手段であるため、多くの研究が行われています。問題は、信号が非常に弱く、フォアグラウンドにある他の明るい天体の物体に覆われていることです。それを測定するために使用される機器は、削減する必要がある体系的な影響ももたらします。そして、それがこの研究の真髄です。

著者は、これがこの研究に関する一連の論文の最初のものであると指摘している。月とそれを反射する天の川の使用は、21 cmのプローブに必要な微調整されたキャリブレーションの一部です。水素のスピン線、または初期中性水素からの光と呼ぶもの。

マッキンリー博士と他の研究者たちは、西オーストラリア砂漠の静かな場所にあるマーチソンワイドフィールドアレイ（MWA）と呼ばれる電波望遠鏡を使用しています。 MWAは、6平方kmのエリアをカバーする256の独立した設備で構成される干渉計です。これらの256のサイトのそれぞれには、システム全体がリンクされた16の個別のレシーバーが含まれています。

マッキンリー博士と彼のチームが本当にやろうとしているのは、ダークエイジズで中性水素からの光を確認するために、MWAを使用して宇宙の明るさを「掘り下げる」ことです。まず、天の川の明るさ、次に他の銀河からの光、そしてCMBをドリルスルーします。うまくいけば、それがすべて説明された後、残っているのは中性水素からの光です。この研究は、中性水素から光を分離する彼らの試みの始まりです。

「私たちは、月がそれを覆う場所で私たちの銀河の平均輝度の値を測定しました。そして、技術が機能することを示します。」 –マッキンリー博士、ICRAR。

この初期の実験では、チームはマーチソンワイドフィールドアレイの機能を使用して、空の平均輝度の変動を測定しました。彼らは月を使って空を遮ることでこれを行いました。 Space Magazineとのメール交換で、マッキンリー博士はプロセスを説明しました。「それで、私たちは月を使用して、それを私たちの視野に入れて空をオカルトすることにより、平均についての変動を作り出します。月の明るさは（気温に基づいて）わかっていると想定しているため、空の平均気温を推測できます。」

問題は、月も反射体です。宇宙は電波が跳ね回っていて生きており、月はそれらのいくつか（天の川からのものを含む）を反映します。マッキンリー博士が言うように、「しかし、月の温度は月の温度だけで決まるのではありません。また、地球からの電波や宇宙からの電波も反射します。そのため、月から望遠鏡へと跳ね返る天の川をモデル化する必要がありました。天の川のモデルに基づいて反射を計算し、それを分析に使用します（月の明るさから差し引く）。」

月面に映る天の川の魅力的なイメージは、単なる美しい絵ではありません。これは、チームの測定方法の一種の概念実証を表しています。「技術が機能することを示すために、月がそれを覆う場所で私たちの銀河の平均輝度の値を測定しました」とマッキンリー博士はスペースマガジンに語った。

マッキンリー博士と彼のチームは、彼らが実りある調査の列になることを望んでいることの始まりに過ぎません。初期の水素ラジオ放出を分離するために、フォアグラウンドおよびバックグラウンド放出を考慮する方法をさらに改善する必要があります。しかし、可能であれば、彼らは中立的な水素のとらえどころのない21 cmのスピンラインに窓を開いているでしょう。そして彼らがそれを観察することができれば、彼らは宇宙の歴史についてのいくつかの基本的な質問に答えたいと思っています。