諾貝爾獎級別的發現，科學家找到宇宙第一顆恆星形成的證據
當你掃過調頻廣播時，你並不總是能聽到音樂--大多數情況下，你聽到的是靜態的噪音。很多這種環境噪音實際上是來自整個銀河系的信號的混淆。如果你擁有地球上最敏感的調頻接收器，你可能會發現體積最小的信號：一個信號不是來自我們的星系，而是來自宇宙中最早的恆星。
亞利桑那州立大學和麻省理工學院的一組科學家今天報道了第一次觀測到來自恆星的長期預測的無線電信號，這些信號是在大爆炸發生後一億年形成的。這只是初步的證據，進一步的捕獵可能會改變我們對它的理解。但這是一個關鍵的步驟，可能對講述早期宇宙的故事有重要意義。
亞利桑那州立大學的第一位作者賈德·鮑曼說：「這是一個信號微弱的非常困難的測量，這是第一次有人聲稱看到它。」
觀測結果基本上只是從FM波段的最低部分傳來的環境無線電波振幅的一個小幅度的下降。那次衰退有很多意義。
氫是最常見的元素，也是恆星的構成部分，它的無線電波信號滲透到宇宙中。氫由兩個粒子組成，一個電子和一個質子，每個粒子都有一個稱為「自旋」的性質，其值可以是「向上」或「向下」。如果自旋是相同的，那麼原子的能量就會比相反的原子稍微多一點，所以如果電子自旋從平行向反平行翻轉，原子釋放出的光點頻率約為1.5 GHz。由於宇宙的膨脹，這些光波通過太空傳播到我們身上時，會被拉伸。我們回首時間越遠，光就越長。
觀察到這個一直存在的信號的變化和波動，可以揭示出宇宙最初幾年發生了什麼，特別是大爆炸之後的數億年，因為大爆炸大多是現代望遠鏡看不見的。在這些地區，氫信號的頻率已經擴展到50兆赫和100兆赫---這是一個主要包括調頻頻帶88兆赫至101兆赫的無線電波。圍繞著78兆赫，研究人員使用澳大利亞的一種叫「全球再電離信號」(即邊緣)的無線電天線，發現了這些波的振幅略有下降。
上圖在西澳大利亞的CSIRO Murchison天文台進行的邊緣實驗。
這一傾角將被最早的恆星形成完美地解釋。在這個時代，會有許多周圍的氫氣開始聚集成恆星。這些恆星會發出紫外線輻射，激發氫的能量。這種興奮的氫氣反過來又會吸收大爆炸後產生的環境光。這是一個從各個方向的吸收的描述，起源於大爆炸後大約一億到二億年。
鮑曼的團隊希望確保他們對宇宙的無線電發射有足夠的了解，足以解釋他們的信號。他說：「我們經歷了許多任務，排除了我們想出的其他可能性。」基本上，他們認為信號是噪音，直到他們排除了其他一切，他的論文今日發表於自然。
這個發現真的很重要。振幅的下降是他們預期的兩倍。哈佛大學天體物理學家阿維·勒說：「基本上，如果發現是正確的，那就值兩次諾貝爾獎。」阿維·勒布沒有參與這項研究。第一次是在宇宙一億歲時探測氫，第二次是探測新物理。
勒布給了我一個警告-這是一個單一的檢測。巨大的科學發現，如希格斯玻色子或引力波，有兩個不同的實驗，獨立地觀察相同的數據來證實這一發現。到目前為止，只有一項實驗發現了這一趨勢，儘管世界各地的其他國家都在尋求證實這一趨勢。
但如果這一發現成立的話，這一發現可能已經開啟了一個全新的天文學領域，科學家們可以在其中分析甚至繪製出這種古老的氫。
鮑曼說：「我們希望這是一個重要的里程碑，也是前面富有成效的道路的第一步」。他說，這條道路將是漫長的，但「我們很多人都在熱切地等待著這條路。」
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