Credit: CfA.
Weten jullie het nog van de Australische EDGES detector? Met die simpele ‘Experiment to Detect Global EoR Signature’ (EDGES) radioantenne, die niet groter is dan een koelkast, was men in staat om signalen te detecteren afkomstig van de allereerste sterren in het heelal, zeer zware blauwe sterren (de zgn. Populatie III sterren), die al 180 miljoen jaar na de oerknal voorkwamen – lees deze Astroblog uit februari er over. Die eerste sterren zouden een zeer sterke ultraviolette straling hebben en die zouden het hen omringende waterstofgas ioniseren. Vervolgens zouden de waterstofatomen reageren met de fotonen van de kosmische microgolf-achtergrondstraling (Engels: de CMB), het overblijfsel van de hete oerknal, die 180 miljoen jaar eerder plaatsvond, nu 13,8 miljard jaar terug in de tijd.
Het waterstofgas absorbeerde de CMB-fotonen en die absorptie was door EDGES bij een golflengte van 21 cm (frekwentie 78 MHz) waargenomen, hoewel een onafhankelijke bevestiging met een ander instrument nog moet plaatsvinden. Probleem waar men op stuitte: het waterstofgas moet kouder zijn geweest dan men eerst dacht, met een temperatuur van slechts 3K twee keer zo koud als eerdere schattingen, gebaseerd op modellen.
De EDGES radio-antenne van MRO ( Murchison Radio-astronomy Observatory) in West-Australië. Credit: EDGES Collaboration
Een tweetal natuurkundigen, Julian Munoz en de bekende Avi Loeb (Harvard University in Cambridge, Massachussets), komt nu met een nieuwe theorie, die de lagere temperatuur van het waterstof moet verklaren. Zij zeggen dat een klein deel van de deeltjes die donkere materie vormen een zeer geringe hoeveelheid elektrische lading dragen. Als 1% van de donkere materie een elektrische lading zou hebben die 10^-7 tot 10^-9 keer die van een elektron is dan zou de afkoeling van het waterstof in het vroege heelal, door de interactie tussen het waterstof en die geladen deeltjes donkere materie al verklaard kunnen worden. Grotere hoeveelheden donkere materie met elektrische lading zou niet kunnen, want dat zou al lang waargenomen moeten zijn. Bron: CfA + Francis Naukas.
