Takozvane ‘Tamne epohe’ čovečanstva bile su pozitivno fluorescentne u poređenju sa onim što je Univerzum prošao u svojoj mladosti. Pre nego što su se formirale zvezde i galaksije, nije bilo značajnih izvora svetlosti – samo oblaci neutralnih molekula vodonika koji su se polako skupljali tokom stotina hiljada godina. Na kraju, džepovi gasa su se srušili u prvu generaciju zvezda, koje su sijale jačom intenzitetom od onih danas.
Ovo oslobađanje energije ionizovalo je kosmički vodonik, zbog čega je poznato kao Epoha reionizacije. Oslobođen od svojih elektrona, vodonik koji čini ogromne kosmičke oblake postao je proziran za svetlost, omogućavajući nam da sada vidimo daleko kroz prostor i vreme. S druge strane, to takođe znači da je teško videti kakav je Univerzum bio tokom ili pre ove epohe.
Astronomi su primorani da se oslanjaju na radio signal poznat kao vodonična linija; talas elektromagnetne radijacije dužine 21 centimetar za koji se predviđa da će proći kroz oblake materijala koji raspršuju kraće talase vidljive svetlosti, noseći sa sobom vitalne informacije o kosmičkim tamnim epohama. ICRAR tim koristi radio teleskop Murchison Widefield Array (MWA) u Zapadnoj Australiji kako bi tragao za ovim signalom. Problem je što je Univerzum apsolutno prepun izvora radio signala.
Ovi izvori uključuju emisije iz obližnjih zvezda i galaksija, smetnje iz Zemljine atmosfere, pa čak i šum koji generiše sam teleskop. Tek nakon pažljivog oduzimanja ovih ‘prednjih signala’ preostali podaci će otkriti signale iz Epohe reionizacije, kaže Ridima Nunhokee, radio astronom u ICRAR-u. Iz ove studije razvili smo metode za rešavanje kontaminacije prednjim signalima, oduzimanje signala koje ne želimo, ali i bolje razumevanje našeg teleskopa kako bismo dobili čist signal.
Iako trenutni rad još uvek nije otkrio dugo traženu vodoničnu liniju, količina visokokvalitetnih podataka ne samo da približava tim više nego ikada, već otkriva i neke nove informacije. Na primer, otkriće da je rani kosmos bio ‘predgrejan’ pre nego što je reionizacija nastupila. Kako se više radio teleskopa pridružuje potrazi u bliskoj budućnosti, trebalo bi da prođe samo pitanje vremena pre nego što se vodonična linija pojavi.
Signal je definitivno zakopan unutra. Samo je potrebno poboljšati naše podatke i dobiti više podataka, čistijih podataka, kako bismo došli do njega, kaže Nunhokee. Istraživanje je objavljeno u dva rada u Astrofizičkom časopisu.
