Die Geschichte des Universums birgt noch immer Geheimnisse, die selbst erfahrene Astronomen ins Grübeln bringen. Doch ein extrem altes Radiosignal könnte nun den Moment enthüllen, in dem Dunkelheit zum ersten Mal dem Licht wich. Forscher der Universität Cambridge glauben, dass wir kurz davorstehen, zu beobachten, wie die allerersten Sterne entstanden.
Ein Signal aus der Geburt des Universums
Es handelt sich um das sogenannte 21-Zentimeter-Signal – eine Strahlung, die von Wasserstoffatomen vor über 13 Milliarden Jahren ausgesendet wurde. Dieses ferne Echo, das nur etwa 100 Millionen Jahre nach dem Urknall entstand, könnte der Schlüssel sein, um zu verstehen, wie die ersten Sterne und Galaxien das Universum erhellten.
Anastasia Fialkov, Professorin an der Universität Cambridge und Mitautorin der Studie, erklärt, dass dieses Signal eine einmalige Gelegenheit bietet, die ersten Kapitel der kosmischen Geschichte zu rekonstruieren. Es erlaubt uns, die Phase nachzuvollziehen, in der ein kaltes, dunkles Universum in ein licht- und materiereiches Universum überging – im ständigen Wandel.
Wie REACH und SKA die kosmische Vergangenheit entschlüsseln könnten
Um dieses Signal zu empfangen und zu analysieren, wurde das Projekt REACH (Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen) ins Leben gerufen – eine Antenne in Südafrika, die Teil einer umfassenderen Strategie ist. Ihr Ziel ist es, die Spuren des ursprünglichen Wasserstoffs zu „hören“ und daraus Informationen über die ersten Sterne abzuleiten.
Die Wissenschaftler entwickelten ein Modell, das vorhersagt, wie Instrumente wie REACH und das Square Kilometre Array (SKA) Schwankungen im 21-cm-Signal erfassen können. Aus diesen Daten lassen sich Rückschlüsse auf Masse, Größe und Strahlungsemissionen der ersten Sterne ziehen.
Das Team um Eloy de Lera Acedo geht davon aus, dass diese frühen Himmelskörper sehr anders waren als heutige Sterne. Ihre Simulationen, die auf den Anfangsbedingungen des Universums – also einer Zusammensetzung aus Wasserstoff und Helium – basieren, deuten darauf hin, dass ultraviolettes Licht und Röntgenstrahlung entscheidende Rollen in der Formung des Kosmos spielten.
Dank REACH und der Präzision dieser neuen Modelle könnten wir nun kurz davorstehen, endlich zu verstehen, wie wirklich alles begann.
