ការសង្កេត 26 សង់ទីម៉ែត្រ វិទ្យុ សញ្ញាដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតខ្ពស់នៃអ៊ីដ្រូសែនលោហធាតុផ្តល់នូវឧបករណ៍ជំនួសសម្រាប់ការសិក្សាដំបូង សាកល. សម្រាប់យុគសម័យអព្យាក្រឹតនៃទារក សាកល នៅពេលដែលមិនមានពន្លឺត្រូវបានបញ្ចេញ បន្ទាត់ 26 សង់ទីម៉ែត្រប្រហែលជាគ្រាន់តែជាបង្អួចប៉ុណ្ណោះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ទាំងនេះបានផ្លាស់ប្តូរ វិទ្យុ សញ្ញាដែលបញ្ចេញដោយអ៊ីដ្រូសែនលោហធាតុនៅដើមដំបូង សាកល មានភាពទន់ខ្សោយខ្លាំង និងពិបាកយល់រហូតមកដល់ពេលនេះ។ នៅឆ្នាំ 2018 ការពិសោធន៍ EDGE បានរាយការណ៍ពីការរកឃើញសញ្ញា 26 សង់ទីម៉ែត្រ ប៉ុន្តែការរកឃើញមិនអាចបញ្ជាក់ដោយឯករាជ្យបានទេ។ បញ្ហាចម្បងគឺឧបករណ៍ជាប្រព័ន្ធ និងការចម្លងរោគជាមួយនឹងសញ្ញាផ្សេងទៀតពីលើមេឃ។ ការពិសោធន៍ REACH គឺដើម្បីប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្តតែមួយគត់ដើម្បីជំនះឧបសគ្គ។ គេសង្ឃឹមថាក្រុមស្រាវជ្រាវនេះនឹងអាចជឿជាក់បានថាអាចរកឃើញសញ្ញាដែលងាយយល់ទាំងនេះក្នុងពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខនេះ។ ប្រសិនបើជោគជ័យ ការពិសោធន៍ REACH អាចនាំ 'តារាវិទ្យាវិទ្យុ 26 សង់ទីម៉ែត្រ' ទៅកាន់ជួរមុខក្នុងការសិក្សាដំបូង។ សាកល និងជួយយើងជាច្រើនក្នុងការស្រាយអាថ៌កំបាំងនៃដើមដំបូង សាកល.
នៅពេលនិយាយអំពីការសិក្សា សកលលោកដំបូងឈ្មោះដែលទើបនឹងចាប់ផ្ដើម កែវយឺតអវកាស James Webb (JWST) លេចឡើងនៅក្នុងចិត្តរបស់យើង។ JWSTដែលជាអ្នកស្នងតំណែងជោគជ័យដ៏ធំធេង Hubble តេឡេស្កុប, គឺ ក អវកាស-មានមូលដ្ឋាន កន្លែងអង្កេតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ បំពាក់ដើម្បីចាប់យកសញ្ញាអុបទិក/អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ពីផ្កាយដំបូង និងកាឡាក់ស៊ីដែលបង្កើតឡើងនៅក្នុង សាកល ភ្លាមៗបន្ទាប់ពី Big Bang1។ ទោះជាយ៉ាងណា, JWST មានដែនកំណត់មួយចំនួនរហូតមកដល់ពេលនេះដូចជាការចាប់យកសញ្ញាពីសម័យអព្យាក្រឹតនៃ សកលលោកដំបូង មានការព្រួយបារម្ភ។
តារាង៖ សម័យកាលក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រ សាកល ចាប់តាំងពី Big Bang
(ប្រភព៖ Philosophy of Cosmology – ផ្ទៃខាងក្រោយ 21 cm. មាននៅ http://philosophy-of-cosmology.ox.ac.uk/images/21-cm-background.jpg)
រហូតដល់ 380 k ឆ្នាំបន្ទាប់ពីបន្ទុះ សាកល ត្រូវបានបំពេញដោយឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដ ហើយមានភាពស្រអាប់ទាំងស្រុង។ ចន្លោះពី 380k ទៅ 400 លានឆ្នាំ សាកល បានក្លាយទៅជាអព្យាក្រឹត និងតម្លាភាព។ យុគសម័យនៃការបង្កើតឡើងវិញបានចាប់ផ្តើមបន្ទាប់ពីដំណាក់កាលនេះចាប់ផ្តើម 400 លានបន្ទាប់ពីបន្ទុះ។
ក្នុងអំឡុងពេលអព្យាក្រឹតនៃដើមដំបូង សាកល, នៅពេលដែល សាកល ពោរពេញទៅដោយឧស្ម័នអព្យាក្រឹត ហើយមានតម្លាភាព គ្មានសញ្ញាអុបទិកត្រូវបានបញ្ចេញទេ (ហេតុដូច្នេះហើយទើបហៅថា យុគងងឹត)។ សម្ភារៈរួបរួមមិនបញ្ចេញពន្លឺទេ។ នេះជាបញ្ហាប្រឈមក្នុងការសិក្សាមុនពេលកំណត់ សាកល នៃសម័យអព្យាក្រឹត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិទ្យុសកម្មមីក្រូវ៉េវនៃរលកចម្ងាយ 21 សង់ទីម៉ែត្រ (ដែលត្រូវនឹង 1420 MHz) ដែលបញ្ចេញដោយអ៊ីដ្រូសែនលោហធាតុត្រជាក់ អព្យាក្រឹតក្នុងអំឡុងពេលនៃសម័យនេះ ជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរ hyperfine (ពីការបង្វិលប៉ារ៉ាឡែលទៅការបង្វិលប្រឆាំងប៉ារ៉ាឡែលដែលមានស្ថេរភាពជាងមុន) ផ្តល់ឱកាសដល់អ្នកស្រាវជ្រាវ។ វិទ្យុសកម្មមីក្រូវ៉េវ 21 សង់ទីម៉ែត្រនេះនឹងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរឡើងវិញនៅពេលទៅដល់ផែនដី ហើយនឹងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅប្រេកង់ 200MHz ទៅ 10 MHz ជារលកវិទ្យុ2,3.
21 សង់ទីម៉ែត្រតារាសាស្ត្រវិទ្យុ: ការសង្កេតនៃសញ្ញាអ៊ីដ្រូសែនលោហធាតុ 21 សង់ទីម៉ែត្រផ្តល់នូវវិធីសាស្រ្តជំនួសសម្រាប់ការសិក្សាដំបូង សាកល ជាពិសេសនៃដំណាក់កាលអព្យាក្រឹត ដែលមិនមានការបញ្ចេញពន្លឺណាមួយឡើយ។ នេះក៏អាចជូនដំណឹងដល់យើងអំពីរូបវិទ្យាថ្មី ដូចជាការចែកចាយរូបធាតុតាមពេលវេលា ថាមពលងងឹត រូបធាតុងងឹត ម៉ាស់នឺត្រេណូ និងអតិផរណា។2.
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សញ្ញា 21 សង់ទីម៉ែត្រដែលបញ្ចេញដោយអ៊ីដ្រូសែនលោហធាតុក្នុងអំឡុងពេលដំបូង សាកល ដំណាក់កាលគឺពិបាកយល់។ វាត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងខ្សោយខ្លាំង (ប្រហែលមួយរយពាន់ដងខ្សោយជាងសញ្ញាវិទ្យុផ្សេងទៀតដែលបញ្ចេញពីលើមេឃផងដែរ)។ ជាលទ្ធផល វិធីសាស្រ្តនេះនៅតែស្ថិតក្នុងវ័យកុមារនៅឡើយ។
ក្នុងឆ្នាំ 2018 អ្នកស្រាវជ្រាវបានរាយការណ៍ពីការរកឃើញសញ្ញាវិទ្យុបែបនេះនៅប្រេកង់ 78 MHz ដែលទម្រង់របស់វាមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការរំពឹងទុកសម្រាប់សញ្ញា 21 សង់ទីម៉ែត្រដែលបញ្ចេញដោយអ៊ីដ្រូសែនលោហធាតុបឋម។4. ប៉ុន្តែការរកឃើញនៃសញ្ញាវិទ្យុ 21-cm បឋមនេះមិនអាចបញ្ជាក់ដោយឯករាជ្យបានទេ ដូច្នេះភាពជឿជាក់នៃការពិសោធន៍មិនអាចបង្កើតបានរហូតមកដល់ពេលនេះ។ បញ្ហាចម្បងហាក់ដូចជាការចម្លងរោគជាមួយនឹងសញ្ញាវិទ្យុខាងមុខ។
ព្រឹត្តិការណ៍ចុងក្រោយបំផុតគឺរបាយការណ៍នៃការពិសោធន៍វិទ្យុសម្រាប់ការវិភាគនៃអ៊ីដ្រូសែនលោហធាតុ (REACH) នៅថ្ងៃទី 21 ខែកក្កដា ឆ្នាំ 2022។ REACH នឹងប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្តពិសោធន៍ប្រលោមលោកដើម្បីរកមើលសញ្ញាវិទ្យុលោហធាតុដែលងាយយល់ខ្សោយទាំងនេះ ដូច្នេះផ្តល់ក្តីសង្ឃឹមថ្មីសម្រាប់ការបញ្ជាក់អំពីសញ្ញាលោហធាតុ 21 សង់ទីម៉ែត្រ។
The Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen (REACH) is a sky-averaged 21-cm experiment. This aims to improve observations by managing issues faced by instruments related to residual systematic signals in the data. It focusses on detecting and jointly explaining the systematics together with the foregrounds and the cosmological signal using Bayesian statistics. The ពិសោធន៍ involves simultaneous observations with two different antennas, an ultra-wideband system (redshift range about 7.5 to 28) and a receiver calibrator based on in-field measurements.
ការអភិវឌ្ឍន៍នេះគឺមានសារៈសំខាន់ដោយសារសក្តានុពលរបស់វាក្លាយជាឧបករណ៍ដ៏ល្អបំផុតមួយ (និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ផងដែរ vis-a-vis អវកាស- កន្លែងសង្កេតការណ៍ដូចជា ជែមស៍ Webb) សម្រាប់ការសិក្សាដំបូង សាកល ក៏ដូចជាលទ្ធភាពនៃការបង្កើតរូបវិទ្យាមូលដ្ឋានថ្មី។
***
ឯកសារយោង:
- Prasad U., 2021.James Webb Space Telescope (JWST)៖ កន្លែងអង្កេតអវកាសដំបូងគេដែលឧទ្ទិសដល់ការសិក្សាអំពីចក្រវាឡដំបូង។ វិទ្យាសាស្ត្រអឺរ៉ុប. ចេញផ្សាយ ថ្ងៃទី 6 ខែ វិច្ឆិកា ឆ្នាំ 2021។ អាចរកបាននៅ http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/james-webb-space-telescope-jwst-the-first-space-observatory-dedicated-to-the-study-of-early-universe/
- Pritchard JA and Loeb A., 2012. 21 cm cosmology in the 21st century. របាយការណ៍ស្តីពីវឌ្ឍនភាពផ្នែករូបវិទ្យា 75 086901. មាននៅ https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0034-4885/75/8/086901. Preprint នៅ arXiv មាននៅ https://arxiv.org/abs/1109.6012 កំណែ pdf https://arxiv.org/pdf/1109.6012.pdf
- សាកលវិទ្យាល័យ Oxford ។ ទស្សនវិជ្ជានៃ Cosmology - ផ្ទៃខាងក្រោយ 21 សង់ទីម៉ែត្រ។ មាននៅ http://philosophy-of-cosmology.ox.ac.uk/21cm-background.html
- Bowman, J., Rogers, A., Monsalve, R. et al ។ ទម្រង់ស្រូបទាញដែលផ្តោតលើ 78 មេហ្គាហឺត នៅក្នុងវិសាលគមមធ្យមមេឃ។ ធម្មជាតិ 555, 67–70 (2018) ។ https://doi.org/10.1038/nature25792
- de Lera Acedo, E., de Villiers, DIL, Razavi-Ghods, N. et al ។ ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់វិទ្យុ REACH សម្រាប់ចាប់សញ្ញាអ៊ីដ្រូសែន 21 សង់ទីម៉ែត្រពី redshift z ≈ 7.5–28 ។ Nat Astron (ឆ្នាំ 2022) ។ https://doi.org/10.1038/s41550-022-01709-9
- Eloy de Lera Acedo 2022. បង្ហាញអាថ៌កំបាំងនៃចក្រវាឡទារកជាមួយនឹងឧបករណ៍វាស់វិទ្យុ REACH ។ មានលក់នៅលើអ៊ីនធឺណិតនៅ https://astronomycommunity.nature.com/posts/u
***
