你試過在廣場舞音樂聲中聽手機消息嗎?嘈雜環境里,再重要的信息都會被淹沒——其實天文學家也遇到了類似難題:他們想“聽”宇宙最古老的“悄悄話”,卻被地球的“噪音”吵得頭疼。
怎么辦?答案藏在月球背面……
宇宙“黑暗時代”:藏著最原始的秘密
我們熟悉的宇宙熱鬧非凡——恒星閃耀、星系旋轉,但在138億年前大爆炸后約1億到10億年間,它曾經歷過一段“黑暗時代”(DarkAges):沒有恒星發光,沒有星系成型,空間像被按下“黑屏鍵”,只有最基礎的氫原子在游蕩。這些古老的氫原子會發出一種特殊的無線電信號,就像宇宙的“出生證明”,藏著星系如何形成、暗物質如何作用的關鍵線索。
但問題來了:地球本身就是個“大喇叭”——大氣層的電磁擾動、人類的無線電通訊,把這些微弱信號徹底“蓋”住了。項目首席科學家艾洛依?德萊拉?阿塞多打了個比方:“這就像在搖滾演唱會隔壁聽耳邊細語,根本抓不住那點聲音。”
月球背面:天然的“消音房”
怎么解決?天文學家盯上了月球背面——這里永遠背向地球,月球本身就像一堵38萬公里厚的“隔音墻”,能徹底屏蔽地球的無線電干擾。英國主導的“宇宙立方”(CosmoCube)任務,就打算送一顆小衛星去月球背面軌道,當一回“宇宙竊聽者”。
這顆衛星只有冰箱大小,卻帶著“秘密武器”:一臺低功率、高靈敏度的無線電輻射計(RadioRadiometer)。它專門“監聽”10–100兆赫的極低頻信號——這些頻率的電磁波,正是宇宙黑暗時代氫原子留下的“專屬暗號”。就像用超靈敏麥克風捕捉針掉在地毯上的聲音,輻射計能從宇宙背景噪音里“挑”出這些億萬年的古老信號。
它要解開哪些宇宙懸案?
除了還原黑暗時代的“宇宙初貌”,CosmoCube還肩負著更宏大的使命:
破解“哈勃張力”之謎:目前通過早期宇宙(如宇宙微波背景)和近期宇宙(如超新星)測得的宇宙膨脹速度不一致,就像兩個鐘表對不上時間。黑暗時代的氫信號可能提供新的“時間刻度”,幫我們校準這對矛盾。
看清暗物質的“真面目”:暗物質占宇宙物質總量的85%,卻從未被直接觀測到。黑暗時代的氫原子如何與暗物質“互動”(比如非引力作用),可能藏著暗物質性質的關鍵線索。
4–5年后發射:去月球背面“聽歷史”
現在,CosmoCube的研發已進入“加速跑”——實驗室原型機正在測試,工業伙伴(如SSTL公司)在打造衛星平臺。團隊計劃用4–5年完成開發,目標是在2030年前讓衛星進入月球軌道。
“這些無線電波跨越百億光年來到地球,就像宇宙寄來的‘歷史信件’。”項目成員大衛?培根教授說,“現在我們要去月球背面那個更安靜的‘信箱’,拆開這封遲到的‘宇宙家書’。”
如果CosmoCube成功“聽到”這些古老信號,我們不僅能看到宇宙如何從黑暗走向璀璨,更可能刷新對暗物質、宇宙膨脹的認知。
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