Rất giống với việc sắp xếp các hình ảnh thiên văn học để đạt được hình ảnh tốt hơn, các nhà nghiên cứu từ Trung tâm nghiên cứu thiên văn vô tuyến quốc tế (ICRAR) đang sử dụng các phương pháp mới sẽ cho chúng ta cái nhìn rõ ràng hơn về lịch sử của Vũ trụ. Thông qua dữ liệu được chụp bằng các kính viễn vọng vô tuyến thế hệ tiếp theo như Square Kilometre Array (SKA), các nhà khoa học như Jacinta Delhaize có thể xếp chồng các tín hiệu thiên hà để nghiên cứu một trong những tính chất quan trọng nhất của chúng về lượng khí hydro hiện diện.
Theo dõi vũ trụ bằng kính viễn vọng hầu như sử dụng cỗ máy thời gian. Các nhà thiên văn học có thể nhìn lại Vũ trụ khi nó xuất hiện hàng tỷ năm trước. Bằng cách so sánh hiện tại với quá khứ, họ có thể vạch ra lịch sử của nó. Chúng ta có thể thấy mọi thứ đã thay đổi như thế nào qua các thời đại và suy đoán về nguồn gốc và tương lai của sự rộng lớn của không gian và tất cả nhiều điều kỳ diệu của nó.
Delhaize, trẻ hơn, các thiên hà trông rất khác với các thiên hà gần đó, điều đó có nghĩa là chúng đã thay đổi hoặc phát triển theo thời gian. Thử thách là thử và tìm ra những tính chất vật lý nào trong thiên hà đã thay đổi, và làm thế nào và tại sao điều này lại xảy ra.
Theo Delhaize, một manh mối quan trọng để giải câu đố nằm trong khí hydro. Bằng cách hiểu bao nhiêu phần của nó mà các thiên hà chứa sẽ giúp chúng ta lập bản đồ lịch sử của chúng.
Del Hydze là một khối xây dựng của Vũ trụ, nó là những gì các ngôi sao hình thành từ đó và những gì giữ cho một thiên hà ’sống, Huyền nói Delhaize.
Các thiên hà trong quá khứ hình thành sao với tốc độ nhanh hơn nhiều so với các thiên hà bây giờ. Chúng tôi nghĩ rằng các thiên hà trong quá khứ có nhiều hydro hơn và đó có thể là lý do khiến tốc độ hình thành sao của chúng cao hơn.
Khi nói đến các thiên hà xa xôi, họ không thể từ bỏ thông tin một cách dễ dàng. Mặc dù vậy, đó là một nhiệm vụ mà Delhaize và các giám sát viên của cô đã quyết tâm quan sát. Các tín hiệu vô tuyến mờ của khí hydro gần như không thể phát hiện, nhưng phương pháp xếp chồng mới cho phép nhóm nghiên cứu thu thập đủ dữ liệu cho nghiên cứu của cô. Bằng cách kết hợp các tín hiệu yếu của hàng ngàn thiên hà, Delhaize sau đó đã xếp chồng chúng lên nhau để tạo ra tín hiệu mạnh hơn, trung bình,
Những gì chúng tôi đang cố gắng đạt được với việc xếp chồng là giống như phát hiện một tiếng thì thầm mờ nhạt trong một căn phòng đầy tiếng người la hét, ông Delhaize nói. Khi bạn kết hợp hàng ngàn lời thì thầm, bạn sẽ nhận được một tiếng hét mà bạn có thể nghe thấy phía trên một căn phòng ồn ào, giống như kết hợp ánh sáng radio từ hàng ngàn thiên hà để phát hiện chúng phía trên nền.
Tuy nhiên, đó không phải là một quá trình chậm. Các nhà nghiên cứu đã tham gia Kính viễn vọng vô tuyến CSIRO từ Parkes trong 87 giờ và khảo sát một khu vực rộng lớn của cảnh quan thiên hà. Công trình của họ đã thu thập các tín hiệu từ hydro trong một khoảng không gian rộng lớn và kéo dài hơn hai tỷ năm theo thời gian.
Kính viễn vọng Parkes nhìn thấy một phần lớn của bầu trời cùng một lúc, vì vậy thật nhanh chóng khảo sát lĩnh vực rộng lớn mà chúng tôi đã chọn cho nghiên cứu của mình, ông nói, Phó Giám đốc ICRAR và giám sát viên Jacinta, Giáo sư Lister Staveley-Smith.
Sắp xếp một bức tranh rõ ràng hơn về Vũ trụ từ ICRAR trên Vimeo.
Như Delhaize giải thích, quan sát một khối lượng không gian khổng lồ như vậy có nghĩa là các tính toán chính xác hơn về lượng khí hydro trung bình có trong các thiên hà cụ thể ở một khoảng cách nhất định so với Trái đất. Những bài đọc này tương ứng với một thời kỳ nhất định trong lịch sử của Vũ trụ. Với dữ liệu này, các mô phỏng có thể được tạo ra để mô tả sự tiến hóa của Vũ trụ và cho chúng ta hiểu rõ hơn về cách các thiên hà hình thành và phát triển theo thời gian. Điều thậm chí còn ngoạn mục hơn nữa là các kính viễn vọng thế hệ tiếp theo như Array Kilometre vuông quốc tế (SKA) và Đường dẫn SKA của Úc (ASKAP) sẽ có thể quan sát các khối lượng lớn hơn của Vũ trụ với độ phân giải cao hơn.
Điều đó làm cho họ nhanh, chính xác và hoàn hảo để nghiên cứu vũ trụ xa xôi. Chúng ta có thể sử dụng kỹ thuật xếp chồng để lấy mọi thông tin có giá trị cuối cùng ra khỏi những quan sát của họ, ông Delhaize nói. Hãy mang ASKAP và SKA!
Nguồn gốc của câu chuyện: Trung tâm quốc tế về nghiên cứu thiên văn vô tuyến.
