Ponekad je lako biti astronom. Kad je vaša nebeska meta nešto jednostavno i svijetlo, igra može biti prilično jednostavna: usmjerite svoj teleskop na stvar i samo pričekajte da se svi sočni fotoni uključe.
Ali ponekad je biti astronom težak kao kad pokušavate proučiti prve zvijezde koje su se pojavile u svemiru. Oni su predaleko i previše slabi da bi ih mogli direktno vidjeti teleskopima (čak i mnogo hiper James Webb svemirski teleskop moći će vidjeti samo prve galaksije, akumulaciju svjetlosti sa stotina milijardi zvijezda). Do danas nemamo opažanja prvih zvijezda, što je glavni problem.
Dakle, astronomi se bave malo kozmičkim zavirenjem.
Prije formiranja prvih zvijezda (točan datum je neizvjestan, jer ga još nismo promatrali, ali sumnjamo da se dogodilo prije trinaest milijardi godina), svemir je gotovo u potpunosti sastavljen od čistog, neuređenog neutralnog vodika: pojedinačni elektroni vezani na pojedinačni protoni u savršenom skladu.
Ali tada su se pojavile prve zvijezde i izlijevale svoje visokoenergetsko zračenje po cijelom kozmosu, preplavljujući svemir obilnim X-zrakama i gama zrakama. To intenzivno zračenje razdvojilo je neutralni vodik, pretvarajući ga u tanku, ali vruću plazmu kakvu vidimo u današnjem svemiru. Ovaj proces, poznat kao Epoha rejonizacije, započeo je malim mrljama koje su na kraju narasle da bi zahvatile svemir, poput gomile čudnih mjehurića.
Sve je to fascinantno, ali kako astronomi zapravo mogu otkriti taj proces? Oni to mogu postići malim trikom s neutralnim vodikom: on emitira zračenje na vrlo specifičnom čestom, 1420 MHz, što odgovara valnoj duljini od 21 centimetar. Prije nego što su se prve zvijezde pojavile na mreži, neutralni je plin izbacivao ovo zračenje od 21 cm velikom količinom, pri čemu se signal postupno smanjivao kako je svemir postao plazma.
Zvuči kao plan, osim a) ovaj signal je nevjerojatno slab i b) bajilion drugih stvari u svemiru emitira zračenje sličnim frekvencijama, uključujući naše radio na Zemlji.
Razdvajanje dosadne buke od sočnog kozmološkog signala iziskuje mnoštvo podataka i prosijavanje kroz astronomski stog za iglu od 21 cm. Trenutno nemamo mogućnosti za otkrivanje - za to će morati čekati radio-teleskopi nove generacije poput Square Kilometer Array - ali trenutni opservatoriji poput Murchison Widefield Array u zapadnoj Australiji postavljaju sve potrebne temelje.
Uključujući isporuku 200 TB podataka u prvom prolazu, koji su trenutno u analizi nekih najmoćnijih superračunala na svijetu.
