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摘要：一位艺术家对宇宙中第一颗恒星的描述。天文学家从宇宙中的一些第一颗恒星那里获得了一个长期寻找的信号，确定这些先驱在大爆炸后仅仅1.8亿年就燃烧明亮。此外，鲍曼和他的团队发现的信号异常强烈。
宇宙 ... 时代持续不超过1.8亿年。
天文学家从宇宙中的一些第一颗恒星那里获得了一个长期寻找的信号，确定这些先驱在大爆炸后仅仅1.8亿年就燃烧明亮。
科学家长久以来，人们一直怀疑早在那之前，黎明就已经降临到宇宙中；理论家的模型也预言了同样多的事情。但直到现在，研究人员才有证据支持这一观点。在这项新的研究之前，最古老的恒星可以追溯到大爆炸后4亿年。亚利桑那州立大学地球与空间探索学院的天文学家朱德鲍曼（Judd Bowman）说：【宇宙：大爆炸到现在只需10个简单的步骤】
“这将我们对恒星形成的时间和方式的认识推向了宇宙的早期，”
这些非常古老的恒星是开拓者。尽管它们是由原始的氢和氦结合而成，但它们启动了一个恒星诞生和死亡的持续过程，最终在亿万年里，给宇宙注入了重元素——地球这样的岩石行星是由重元素构成的。
“如果你看看我们的宇宙起源，”鲍曼告诉《太空》杂志，“梯子的最底层是第一个物体形成并丰富介质以使其他一切成为可能的过程。”
此外，鲍曼和他的团队发现的信号异常强烈。事实上，它是如此强烈，暗示着神秘的暗物质和组成恒星、你我以及我们在宇宙中所能看到的一切的“正常”物质之间可能存在着相互作用。
在噪音中筛选时间越早，就越难用诸如美国宇航局的哈勃太空望远镜。首先，要找的星星越来越少。直到大爆炸之后的5亿年，宇宙中充满了中性氢原子，它们擅长遮光。（来自第一颗恒星的辐射最终将这些原子分裂成其组成的质子和电子，产生一个更透明的电离等离子体，但这需要一段时间。）
因此，鲍曼和他的同事们采取了一种间接的途径，寻找这些早期恒星可能留在宇宙背景辐射（CMB）上的指纹-大爆炸遗留下来的古老光线。这种想法认为，恒星的紫外线辐射会激发氢原子进入一种不同的状态，导致它们吸收CMB光子。
理论上，这种CMB信号的下降应该是可以探测到的。因此，研究小组建造、校准并测试了一个厨房桌子大小的无线电天线，他们称之为“检测全球EoR（再电离纪元）特征（EDGES）的实验”，该项目由美国国家科学基金会（NSF）资助，
EDGES地面无线电光谱仪，在西澳大利亚的CSIRO的默奇森射电天文台。（澳大利亚CSIRO）然后，他们在西澳大利亚的Murchison射电天文观测站（MRO）安装了设备。MRO位于澳大利亚国家科学机构联邦科学和工业研究组织（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization）维护的一个非常安静的无线电区域。
该站点的无线电安静方面是关键，因为建模工作表明鲍曼和他的同事正在寻找与调频收音机拨号频率重叠的信号。研究人员已经不得不应对银河系中所有的背景无线电噪音。“我们银河系的惊人照片（图库）”
“这是一个巨大的技术挑战，使这一检测，”彼得库尔钦斯基，国家科学基金会项目主管，谁监督资金的边缘，在一份声明中说噪声源可以比信号亮10000倍。就像置身于飓风之中，试图听到嗡嗡声明伯德的翅膀。
但是边缘拾起了这个微小的翼瓣，发现了一个在78兆赫频率下最强烈的倾角。氢以相当于1420兆赫的波长发射和吸收辐射，因此探测到的信号边缘被“红移”——宇宙的膨胀将其拉长到较低的频率。当这些CMB光子被吸收时，这种红移的程度告诉了研究小组：宇宙诞生约1.8亿年后。
鲍曼和他的研究小组今天（2月28日）在《自然》杂志的在线研究中报告了这些结果。
这些在沙漠中有一个小型无线电天线的研究人员已经看到了更远的距离“比最强大的太空望远镜，打开了早期宇宙的新窗口，”库钦斯基说，
边缘信号在不到1亿年后逐渐消失，可能是因为超新星、黑洞和其他物体发出的X射线使氢原子在这一点上显著升温，鲍曼说：
是宇宙的时间线，更新后显示了第一颗恒星出现的时间（大爆炸后1.8亿年）。（国家科学基金会N.R.富勒）暗物质的参与？”“发现的信号边缘强度大约是团队预期的两倍。鲍曼说，对于这种令人惊讶的强度，有两种可能的解释：一种是早期的无线电背景比科学家们想象的要强烈得多，另一种是氢气明显变冷了。
研究小组倾向于第二种可能性，鲍曼说，因为很难想象一个能将无线电背景提高到必要水平的过程。弄清楚是什么冷却了氢也很难，但有一个很有前途的竞争者：暗物质，占物质宇宙85%的神秘物质。
暗物质既不吸收也不发射光，因此无法直接看到（因此得名）。天文学家从物质对“正常”物质的引力效应推断出物质的存在，但他们不知道暗物质究竟是什么。大多数研究者认为它是由尚未发现的粒子组成的，假设的斑点如轴子或弱相互作用的大颗粒。“KdSPE”“KDSPs”在以色列特拉维夫大学的天体物理学家Rennan Barkana的同一期自然研究中的一个单独的研究中，这表明，冷暗物质可能吸收了氢气中的能量，使其冷却。如果发生这种情况，“暗物质粒子不比几个质子质量重，远低于通常预测的弱相互作用的大质量粒子的质量，”巴卡纳在他的研究中写道，
如果巴卡纳是对的，鲍曼和他的团队已经研究了一些奇异的物理学，并发现了关于暗物质本质的一条重要线索很重要。[画廊：宇宙中的暗物质]
“我们一直在寻找任何能告诉我们更多关于暗物质可能是什么的东西，”鲍曼说如果这真的被证实并且继续被证实-检测是真的，而且伦南的假设是真实的[而且]是最好的解释-那么这很可能是提高我们对暗物质真实性认识的第一个关键。
下一步说到确认探测-这是早期宇宙研究的下一步，鲍曼说。他和他的团队花了大约两年时间验证他们的发现，排除了所有可能的替代解释。但要使这一发现坚如磐石，另一个研究小组还需要发现这一信号。
如果真是这样，天文学家们可以挖掘出更多的信息，鲍曼说。毕竟，现在他们知道在哪里可以找到它了。
例如，通过敏感的射电望远镜阵列的进一步研究，应该能揭示更多关于信号所暗示的非标准物理，以及更多关于宇宙中第一颗恒星的性质的信息，他说。
同时，我们也希望我们能够
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