Японские ученые смоделировали "эхо" темных веков Вселенной

Японские исследователи из Университета Цукубы и Университета Токио провели уникальное моделирование 21-сантиметрового радиосигнала, исходящего из так называемых "темных веков" - периода, наступившего примерно через 400 000 лет после Большого взрыва, когда звезды еще не начали светиться.

Как отмечается в статье, опубликованной в Nature Astronomy, ученые впервые настолько точно воссоздали эволюцию нейтрального водорода и темной материи в ранней Вселенной. Для этого они использовали суперкомпьютеры, способные смоделировать взаимодействие частиц и формирование структуры космоса.

Во время "темных веков" водород в межгалактическом пространстве излучал слабые радиоволны длиной 21 сантиметр. Этот сигнал невозможно зафиксировать с Земли из-за радиопомех, однако, по словам руководителя проекта доктора Хюнбе Парка, именно он может содержать "отпечатки" процессов, формировавших современную Вселенную.

Расчеты показали, что различия в типе темной материи - холодной или теплой - влияют на распределение вещества и силу 21-сантиметрового сигнала. Средняя яркость радиоволн составляет всего около 1 милликельвина, но такие крошечные колебания могут рассказать о массе, скорости и природе частиц темной материи.

"Наши результаты показывают, что глобальное наблюдение 21-сантиметрового сигнала может стать ключом к пониманию свойств темной материи в ранней Вселенной", - отметил Парк.

Чтобы подтвердить эти данные, японские ученые планируют использовать радиотелескопы, установленные на Луне, включая проект Tsukuyomi. Там наблюдения будут лишены земных радиопомех, что позволит впервые заглянуть в глубочайшую «космическую тьму» возрастом более 13 миллиардов лет.

Исследователи считают, что такие миссии могут стать настоящим прорывом в космологии и приблизить человечество к решению одной из величайших загадок современной физики - природы темной материи.