Misja na niewidoczną stronę Księżyca pomoże poznać początki Wszechświata

Astronomowie planują wysłać miniaturowy statek kosmiczny w ramach misji CosmoCube, na niewidoczną stronę Księżyca, aby nasłuchiwał on sygnałów z początków Wszechświata. Ma to pomóc w lepszym zrozumieniu historii kosmosu tuż po Wielkim Wybuchu.

.Astronomowie z U.K. Space Agency, University of Cambridge, University of Portsmouth i STFC RAL Space, zaproponowali misję CosmoCube, której celem było by zbadanie bardzo wczesnego Wszechświata, okresu tuż po Wielkim Wybuchu, znanego jako „Kosmiczny Śmit” („Cosmic Dawn”). Kosmos był jeszcze wtedy dość ciemny i pusty, był to czas zanim pojawiły się pierwsze gwiazdy i galaktyki.

Ale aby zbadać początki Wszechświata urządzenia wychwytujące sygnały, muszą być wolne od zakłóceń. Jak twierdzą badacze, niestety Ziemia nie jest odpowiednim do tego miejscem z racji natężenia sygnałów radiowych, różnego rodzaju zakłóceniami pochodzącymi wszechobecnej elektroniki, jak również sama atmosfera utrudnia obserwacje.

„Naprawdę trudno jest wychwycić te słabe sygnały sprzed miliardów lat w pobliżu Ziemi. Aby wykryć specjalny sygnał radiowy pochodzący od wodoru – pierwszego, najbardziej podstawowego i najobficiej występującego pierwiastka chemicznego we wczesnym Wszechświecie – musi być cicho. Dlatego wysłanie małego satelity na orbitę Księżyca i wykrycie sygnału, który może zawierać wskazówki na temat tego, jak to wszystko się zaczęło i jak ostatecznie uformowały się struktury takie jak galaktyki może być rozwiązaniem tego problemu” – mówi Eloy de Lera Acedo z University of Cambridge.

Jak tłumaczą astronomowie, zaproponowana misja CosmoCube, przeprowadziłaby obserwacje z niewidocznej strony Księżyca. Naturalny Satelita Ziemi działały wówczas, jak ogromna tarcza, blokując wszelkie szumy radiowe pochodzące z Ziemi. Stworzyłoby to, ciche miejsce do nasłuchiwania sygnałów i pozwoliło by naukowcom dowiedzieć się więcej o „Kosmicznym Świcie” – okresie, który pozostaje obecnie w dużej mierze niezbadany.

„Misja CosmoCube ma na celu pomóc nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób nasz Wszechświat ewoluował z prostej ciemnej przestrzeni w złożony, wypełniony światłem kosmos, który widzimy dzisiaj, ze wszystkimi jego gwiazdami i galaktykami. Co najważniejsze, pomoże również naukowcom zbadać tajemniczą ciemną materię i jej rolę w kształtowaniu tych kosmicznych struktur” – twierdzi Eloy de Lera Acedo.

CosmoCube będzie wyposażony w precyzyjnie skalibrowany radiometr małej mocy i zostanie umieszczony na specjalnej orbicie księżycowej. Będzie on działał na niskich częstotliwościach (10-100 MHz) i będzie zaprojektowany do wykrywania bardzo słabych sygnałów pośród wielu innych szumów.

Misja może pomóc również lepiej zrozumieć „napięcie Hubble’a”, które odnosi się do rozbieżności w zmierzonym tempie ekspansji Wszechświata, między wartością opartą na obserwacjach odległego kosmosu, a wartością związaną z obserwacjami lokalnego Wszechświata. Może również zapewnić wgląd w interakcje ciemnej materii z barionami (potencjalne interakcje niegrawitacyjne między cząstkami ciemnej materii a zwykłą materią) oraz fizykę wczesnego Wszechświata.

.Prace nad misją CosmoCube są na zaawansowanym etapie, przygotowano już operacyjne prototypy laboratoryjne i przeprowadzono testy. Astronomowie opracowali 4-5-letni plan działania, którego celem jest osiągnięcie orbity księżycowej przez pojazd kosmiczny do końca 2030 roku.  

Oprac. EG