قد تكون الأدلة على الهياكل الأكثر بدائية في الكون مرئية على شكل صور ظلية في وهج الانفجار الكبير
وبقيت الأجسام المعنية مخفية حتى الآن، لأنها خلقت في العصور المظلمة للكون قبل أن تضاء النجوم. يقول أبراهام لوب من جامعة هارفارد: "ستزودنا هذه الصور الظلية بأغنى منجم ذهب على الإطلاق في الكون المبكر".
بدأت العصور المظلمة باختفاء كرة نارية هائلة من الانفجار الكبير قبل 13.7 مليار سنة، وانتهت بعد بضعة ملايين من السنين، عندما اشتعلت النجوم الأولى. خلال هذا الوقت، تشكلت سحب الهيدروجين في الهياكل، والتي أصبحت في نهاية المطاف النجوم والمجرات اليوم.
وكان علماء الفلك سعداء بفهم عملية التكوين هذه، ولكن بما أنه لم يكن هناك ضوء حينها، بدا هذا الفصل في تاريخ الكون بعيد المنال - حتى الآن.
يعتقد لوب وزميله ماتياس زالداريجا من جامعة هارفارد أن غاز الهيدروجين لا بد أنه امتص الإشعاع المتبقي من الانفجار الكبير. كان من شأن هذا الامتصاص أن يخلق صورًا ظلية يمكن لعلماء الفلك اكتشافها اليوم. التأثير مشابه للسحابة التي تحجب أشعة الضوء وتخلق الظلال على الأرض.
يمتص غاز الهيدروجين المحايد موجات الراديو بطول موجي نموذجي يبلغ 21 سم. ومع ذلك، فإن توسع الكون منذ العصور المظلمة كان من شأنه أن يتسبب في تغير الطول الموجي عشرات أو مئات المرات. لذلك، يدعم لوب وزيلدريجا البحث عن الصور الظلية عند أطوال موجية تصل إلى مئات الأمتار، وهو مجال في طيف الترددات الراديوية، والذي تم تجاهله من قبل علماء الفلك.
يمثل اكتشاف هذه الصور الظلية تحديًا كبيرًا. يتوقع لوب وزيلدريج أن الابتلاع سيؤدي إلى انخفاض في درجة الحرارة بحوالي ألف كلفن فقط. ومع ذلك، يقولون إن التلسكوب الراديوي LOFAR، الذي سيبدأ العمل في هولندا عام 2006، سيكون قادرًا على اكتشاف التأثير بعد عام من الملاحظات.
يقول عالم الفلك الراديوي ديفيد هوغ من جامعة ترينيتي في سان أنطونيو، تكساس: "وفقًا للتقديرات، سيكون قادرًا على اكتشاف إشارات تصل إلى 10 ميليكلفين، ربما خلال بضع مئات من الساعات من الرصد". "لذا فإن دقة 1 ملي كلفن تبدو معقولة - على الرغم من أنني لا أعرف ما إذا كان فريق LOFAR مهتمًا بتخصيص عام لدراسة واحدة."
وقد تتمكن التجارب الأخرى، التي هي في مراحل التخطيط، بما في ذلك التجارب الموضوعة في الفضاء للقضاء على التأثيرات الأرضية، من استقبال إشارة في العقد المقبل. ويقول لوب وزيلدريجا إن المكافأة على ذلك ستؤتي ثمارها.
تحتوي الصور الظلية على ثروة من المعلومات، ليس فقط حول تكوين الأجسام الأولى في الكون، ولكن أيضًا حول جزء من الثانية بعد الانفجار الأعظم.
للحصول على الأخبار في نيوساينتست
