В ново и изключително важно научно откритие, астрономи от международния проект CLASS (Cosmology Large Angular Scale Surveyor) съобщиха, че са засекли микровълнов сигнал, датиращ от така наречената „Космическа зора“ – периода, в който първите звезди във Вселената започват да светят. Това наблюдение, направено чрез наземна обсерватория, представлява значителен пробив в космологията и отваря врата към нови начини за изследване на най-ранните етапи от развитието на космоса.
Сигналът е уловен от телескопи, разположени в пустинята Атакама в Чили – едно от най-сухите и високи места на планетата, избрано именно заради почти идеалните условия за радионаблюдения. За първи път учените успяват да открият с наземни средства слаб поляризиран компонент от реликтовото излъчване (Cosmic Microwave Background, CMB), който е резултат от разсейване на фотони от електрони, освободени по време на ре-йонизацията на Вселената. Това е ключов етап в космическата история, при който първоначално неутралният водород се йонизира от ултравиолетовата светлина на първите звезди, променяйки завинаги прозрачността и структурата на пространството.
Досега подобни наблюдения се извършваха единствено чрез космически мисии като WMAP и Planck, които обикаляха Земята, за да избегнат влиянието на атмосферата. Сегашният резултат показва, че земните телескопи, при подходяща конфигурация и в точни условия, могат да се доближат до същата чувствителност – нещо, което доскоро се смяташе за почти невъзможно.
Сигналът, засечен от CLASS, е на възраст около 13 милиарда години – период, наричан от учените „Космическа зора“. Той представлява прозорец към времето, когато във Вселената започват да се образуват първите структури, и когато материята започва да се организира около гравитационните центрове, формирайки галактики, квазари и звезди. Поляризацията в микровълновото лъчение е изключително фина – милиони пъти по-слаба от основния CMB сигнал – и изисква свръхпрецизни инструменти за да бъде открита.
Наблюдението не просто потвърждава теоретични модели, а предоставя и потенциална възможност за разгадаване на дълбоки въпроси, свързани с тъмната материя, неутриното и ранната динамика на пространството-време. Учените смятат, че чрез по-нататъшни наблюдения ще могат да определят с по-голяма точност кога точно е започнал процесът на ре-йонизация и каква е била структурата на първите обекти в космоса.
Наред с това, откритието дава тласък и на други наземни проекти, като бъдещия Cherenkov Telescope Array и модернизираните радиоинтерферометри, които ще се възползват от доказаната възможност да се улавят слаби сигнали от ранната Вселена без нужда от скъпоструващи космически мисии.
Космологичният телескоп CLASS успява да направи това чрез съвкупност от усъвършенствана антенна технология, нискотемпературни детектори и система за динамично отстраняване на смущения. Той сравнява собствените си наблюдения с архивни данни от WMAP и Planck, за да изолира полезния сигнал от фоновите изкривявания и шум.
Това наблюдение е не само технически триумф, но и научен – рядък момент, в който инженерното майсторство и теоретичната визия се срещат. Уловеният сигнал от "Космическата зора" представлява глас от най-дълбокото минало на Вселената – доказателство, че дори и след почти 14 милиарда години, тя все още има какво да ни разкаже.
