Experimentera för att upptäcka den globala EoR-signaturen

Experimentera för att upptäcka den globala EoR-signaturen
Alternativa namn	KANTER
Del av	Murchison Radio-astronomy Observatory
Plats(er)	Australien
Koordinater	Koordinater :
Teleskop stil	radioteleskop
Hemsida	www .haystack .mit .edu /astronomy /astronomy-projects /edges-experiment-to-detect-the-global-eor-signature /
	Plats för experiment för att upptäcka den globala EoR-signaturen
	Relaterade medier på Commons
	[ redigera på Wikidata ]

Experimentet för att upptäcka den globala EoR-signaturen ( EDGES ) är ett experiment och radioteleskop beläget i en radiotyst zon vid Murchison Radio-astronomy Observatory i västra Australien. Det är ett samarbete mellan Arizona State University och Haystack Observatory , med infrastruktur som tillhandahålls av CSIRO . EoR står för epok av återjonisering , en tid i kosmisk historia när neutral atomär vätgas joniserades på grund av ultraviolett ljus från de första stjärnorna.

Lågbandsinstrument

Experimentet har två lågbandsinstrument, som var och en har en dipolantenn som pekar mot zenit och observerar en enda polarisation. Antennen är cirka 2 gånger 1 meter (6,6 fot × 3,3 fot) stor, satt på en 30 gånger 30 meter (98 fot × 98 fot) marksköld. Den är kopplad till en radiomottagare, med en 100m kabel som går till en digital spektrometer. Instrumenten arbetar vid 50–100 MHz (6,0–3,0 m), och är åtskilda med 150 m. Observationerna startade i augusti 2015.

78 MHz absorptionsprofil

I mars 2018 publicerade samarbetet en artikel i Nature som tillkännagav upptäckten av en bred absorptionsprofil centrerad vid en frekvens på $78\pm 1$ MHz i den himmelsgenomsnittliga signalen efter att ha subtraherat galaktisk synkrotronemission . Absorptionsprofilen har en bredd på $19_{-2}^{+4}$ MHz och en amplitud på $0,5_{-0,2}^{+0,5}$ K, mot en bakgrunds -RMS på 0,025K, vilket ger den ett signal-brusförhållande på 37. Den ekvivalenta rödförskjutningen är centrerad vid ${\displaystyle z\approx 17} ,$ som sträcker sig över z=20–15. Signalen beror möjligen på att ultraviolett ljus från de första stjärnorna i universum ändrar emissionen av 21 cm-linjen genom att sänka temperaturen på vätgas i förhållande till den kosmiska mikrovågsbakgrunden (mekanismen är Wouthuysen–Field-koppling ). Ett "mer exotiskt scenario", uppmuntrat av den oväntade styrkan i absorptionen, är att signalen beror på interaktioner mellan mörk materia och baryoner .

År 2022 rapporterade ett experiment kallat Shaped Antenna Measurement of the Background Radio Spectrum (SARAS) ledd av Raman Research Institute att deras mätningar inte replikerade EDGES-resultat och avvisade dem på 95,3 % konfidensnivå.

Högbandsinstrument

Högbandsinstrumentet är av liknande design och fungerar på 90–200 MHz (3,3–1,5 m).

Se även

externa länkar

Signal från åldern för de första stjärnorna kan skaka upp sökandet efter mörk materia - www.sciencemag.org
Brubaker, Ben (28 februari 2022). "Fyra år senare ser nytt experiment inga tecken på 'kosmisk gryning' " . Quanta Magazine .