Tim astronoma je pomoću MeerKAT radio-teleskopa detektovao 21-centimetarski signal neutralnog vodonika iz perioda pre oko 4–5 milijardi godina. Analizom ~96 sati podataka pokazano je da se intenzitetno mapiranje može izvesti samo radio-posmatranjima, bez oslanjanja na optičke ankete. Ovaj pristup omogućava brzo i efikasno mapiranje velikih kosmičkih struktura i najavljuje značajna unapređenja za buduće projekte poput SKAO-a.
MeerKAT Detektovao 21‑cm Signal Vodonika Star 4–5 Milijardi Godina — Novi Alat Za Mapiranje Svemira
The MeerKAT in which astronomers made a detection of hydrogen in the distant universe. | Credit: Paul, et al (2026)
Astronomi su pomoću južnoafričkog radio-teleskopa MeerKAT registrovali 21-centimetarski signal neutralnog vodonika koji potiče iz perioda pre oko 4–5 milijardi godina. Otkriće pokazuje da je moguće graditi trodimenzionalne mape velikih struktura svemira koristeći isključivo radio-posmatranja.
Šta su otkrili
Tim predvođen Sourabhom Paulom analizirao je približno 96 sati podataka sa niza od 64 antene MeerKAT-a, smeštenog u Meerkat National Parku u pokrajini Northern Cape u Južnoj Africi. Izdvojeni signal odgovara kolektivnoj radio-emisiji neutralnog vodonika iz udaljenih regiona svemira koji su postojali pre približno 4–5 milijardi godina.
Kako funkcioniše intenzitetno mapiranje
Neutralni vodonik emituje slab radio-signal poznat kao 21-centimetarska linija (21 cm). Zbog širenja svemira, talasna dužina tog signala se pomera ka crvenom delu spektra (redshift), što omogućava procenu udaljenosti i doba iz koga potiče emisija. Intenzitetno mapiranje ne zahteva detekciju svake pojedinačne galaksije — umesto toga meri se kolektivni signal vodonika iz velikih zapremina, što omogućava brzo kartiranje raspodele barionske i tamne materije.
An overhead view of South Africa's MeerKAT radio-telescope array. | Credit: SKA South Africa
Tehnički izazovi i rešenja
Signal 21 cm je izrazito slab i lako se skriva iza jačih izvora zračenja u prednjem planu, ljudskih radiofrekventnih smetnji (RFI) i instrumentalnih efekata. Tim je primenio napredne tehnike obrade podataka kako bi izolovao kosmički signal iz podataka koji originalno nisu bili namenjeni za intenzitetno mapiranje.
Sourabh Paul: "Ovo je veoma uzbudljiv korak napred. Detektovati signal direktno sa MeerKAT-a pokazuje da intenzitetno mapiranje postaje praktičan alat za kosmologiju."
Zašto je ovo važno
Rezultat potvrđuje da se intenzitetno mapiranje može koristiti kao efikasan metod za proučavanje formiranja i evolucije galaksija i za mapiranje velikih kosmičkih struktura. Takve mape bi pomogle u proučavanju raspodele materije i dinamike širenja svemira, naročito uoči rada još većih projekata poput Square Kilometre Array Observatory (SKAO).
Zhaoting Chen, University of Edinburgh: "Ne moramo detektovati svaku galaksiju pojedinačno — merenjem kolektivnog signala dobijamo novu perspektivu na evoluciju galaksija i raspodelu materije."
Dalji koraci
Autori planiraju da prošire obuhvat posmatranja sa MeerKAT-om na veće delove neba i duže integracione periode, kako bi dobili detaljnije mape vodonika. Ovo je naročito značajno jer je prošli skup podataka koji su analizirani prikupljen još 2018. godine, u ranoj fazi naučnih operacija MeerKAT-a — sada postoji bogat arhiv podataka koji čeka dalju obradu ovom metodom.
Mario G. Santos, University of the Western Cape: "Analiza je bila zahtevna zbog brojnih izvora kontaminacije. Posebno je značajno što su podaci prikupljeni 2018. godine, kada je MeerKAT tek započinjao naučne operacije."
Rad tima objavljen je u julskom izdanju časopisa The Astrophysical Journal Letters. Otkriće pokazuje potencijal MeerKAT-a kao predznaka rada SKAO-a, koji bi trebalo da omogući još detaljnije karte univerzuma.
Pomozite nam da budemo bolji.
