你试过在广场舞音乐声中听手机消息吗?嘈杂环境里,再重要的信息都会被淹没——其实天文学家也遇到了类似难题:他们想“听”宇宙最古老的“悄悄话”,却被地球的“噪音”吵得头疼。
怎么办?答案藏在月球背面……
宇宙“黑暗时代”:藏着最原始的秘密
我们熟悉的宇宙热闹非凡——恒星闪耀、星系旋转,但在138亿年前大爆炸后约1亿到10亿年间,它曾经历过一段“黑暗时代”(DarkAges):没有恒星发光,没有星系成型,空间像被按下“黑屏键”,只有最基础的氢原子在游荡。这些古老的氢原子会发出一种特殊的无线电信号,就像宇宙的“出生证明”,藏着星系如何形成、暗物质如何作用的关键线索。
但问题来了:地球本身就是个“大喇叭”——大气层的电磁扰动、人类的无线电通讯,把这些微弱信号彻底“盖”住了。项目首席科学家艾洛依・德莱拉・阿塞多打了个比方:“这就像在摇滚演唱会隔壁听耳边细语,根本抓不住那点声音。”
月球背面:天然的“消音房”
怎么解决?天文学家盯上了月球背面——这里永远背向地球,月球本身就像一堵38万公里厚的“隔音墙”,能彻底屏蔽地球的无线电干扰。英国主导的“宇宙立方”(CosmoCube)任务,就打算送一颗小卫星去月球背面轨道,当一回“宇宙窃听者”。
这颗卫星只有冰箱大小,却带着“秘密武器”:一台低功率、高灵敏度的无线电辐射计(RadioRadiometer)。它专门“监听”10–100兆赫的极低频信号——这些频率的电磁波,正是宇宙黑暗时代氢原子留下的“专属暗号”。就像用超灵敏麦克风捕捉针掉在地毯上的声音,辐射计能从宇宙背景噪音里“挑”出这些亿万年的古老信号。
它要解开哪些宇宙悬案?
除了还原黑暗时代的“宇宙初貌”,CosmoCube还肩负着更宏大的使命:
破解“哈勃张力”之谜:目前通过早期宇宙(如宇宙微波背景)和近期宇宙(如超新星)测得的宇宙膨胀速度不一致,就像两个钟表对不上时间。黑暗时代的氢信号可能提供新的“时间刻度”,帮我们校准这对矛盾。
看清暗物质的“真面目”:暗物质占宇宙物质总量的85%,却从未被直接观测到。黑暗时代的氢原子如何与暗物质“互动”(比如非引力作用),可能藏着暗物质性质的关键线索。
4–5年后发射:去月球背面“听历史”
现在,CosmoCube的研发已进入“加速跑”——实验室原型机正在测试,工业伙伴(如SSTL公司)在打造卫星平台。团队计划用4–5年完成开发,目标是在2030年前让卫星进入月球轨道。
“这些无线电波跨越百亿光年来到地球,就像宇宙寄来的‘历史信件’。”项目成员大卫・培根教授说,“现在我们要去月球背面那个更安静的‘信箱’,拆开这封迟到的‘宇宙家书’。”
如果CosmoCube成功“听到”这些古老信号,我们不仅能看到宇宙如何从黑暗走向璀璨,更可能刷新对暗物质、宇宙膨胀的认知。
你觉得宇宙最让你好奇的“未解之谜”是什么?
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