สัญญาณอัลตราไวโอเลตอาจทำเครื่องหมายผนังไฮโดรเจนที่อิทธิพลของดวงอาทิตย์ลดลงยานอวกาศ New Horizons พบแสงอัลตราไวโอเลตที่ดูเหมือนจะเล็ดลอดออกมาจากบริเวณขอบของระบบสุริยะ การ เรืองแสงนั้นอาจมาจากผนังไฮโดรเจนที่พยายามหามายาวนานซึ่งแสดงถึงอิทธิพลของดวงอาทิตย์ที่จางหายไป ทีมงาน New Horizons รายงานออนไลน์ในวันที่ 7 สิงหาคมในจดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์
สมาชิกในทีม Leslie Young จาก Southwest Research Institute ในเมืองโบลเดอร์ รัฐโคโล กล่าวว่า “เราเห็นขีดจำกัดระหว่างการอยู่ในย่านสุริยะกับการอยู่ในกาแลคซี่
แม้กระทั่งก่อนที่ ยาน นิวฮอริซอนส์จะบินผ่านดาวพลูโตในปี 2558 ( SN: 8/8/15, p. 6 )
ยานอวกาศก็สแกนท้องฟ้าด้วยกล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลตเพื่อค้นหาสัญญาณของผนังไฮโดรเจน เมื่อดวงอาทิตย์เคลื่อนผ่านดาราจักร จะทำให้เกิดกระแสอนุภาคประจุที่เรียกว่าลมสุริยะ ซึ่งทำให้เกิดฟองอากาศรอบๆ ระบบสุริยะที่เรียกว่าเฮลิโอสเฟียร์ เหนือขอบของฟองสบู่นั้น ซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลกประมาณ 100 เท่า อะตอมของไฮโดรเจนที่ไม่มีประจุในอวกาศระหว่างดวงดาวควรช้าลงเมื่อชนกับอนุภาคลมสุริยะ การสะสมของไฮโดรเจนหรือผนังนั้นควรกระจายแสงอัลตราไวโอเลตในลักษณะที่แตกต่างออกไป
ยานอวกาศโวเอเจอร์ 2 ลำเห็นสัญญาณการกระเจิงของแสงดังกล่าวเมื่อ 30 ปีที่แล้ว หนึ่งในยานเหล่านั้นได้ออกจากเฮลิโอสเฟีย ร์ และเจาะเข้าไปในอวกาศระหว่างดวงดาว(SN: 10/19/13, p. 19 )
New Horizons เป็นยานอวกาศลำแรกที่สามารถตรวจดูการสังเกตของยานโวเอเจอร์ได้อีกครั้ง มันสแกนท้องฟ้าอัลตราไวโอเลตเจ็ดครั้งตั้งแต่ปี 2550 ถึง 2560 นักวิทยาศาสตร์อวกาศแรนดี้แกลดสโตนแห่งสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ในซานอันโตนิโอและเพื่อนร่วมงานรายงาน ขณะที่ยานอวกาศเดินทาง ได้เห็นการเปลี่ยนแปลงของแสงอัลตราไวโอเลตในลักษณะที่สนับสนุนการสังเกตการณ์ที่มีอายุหลายสิบปี ยานอวกาศทั้งสามลำเห็นแสงอัลตราไวโอเลตห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าที่คาดไว้หากไม่มีกำแพง แต่ทีมเตือนว่าแสงอาจมาจากแหล่งกำเนิดที่ไม่รู้จักซึ่งอยู่ไกลออกไปในกาแลคซี
David McComas นักวิทยาศาสตร์อวกาศแห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานใหม่นี้ กล่าวว่า “น่าตื่นเต้นจริงๆ ถ้าข้อมูลเหล่านี้สามารถแยกแยะผนังไฮโดรเจนได้ ที่สามารถช่วยในการหารูปร่างและความแปรปรวนของขอบเขตของระบบสุริยะ (SN: 5/27/17, p. 15 )
หลังจากที่ New Horizons บินผ่านวัตถุระบบสุริยะชั้นนอกUltima Thule ในวันปีใหม่ 2019 (SN Online: 3/14/18)ยานอวกาศจะมองหากำแพงต่อไปประมาณปีละสองครั้งจนกว่าจะสิ้นสุดภารกิจ หวังว่า 10 ถึง 15 หลายปีต่อจากนี้ แกลดสโตนกล่าว
หากแสงอัลตราไวโอเลตลดลงในบางครั้ง แสดงว่า New Horizons อาจทิ้งกำแพงไว้ในกระจกมองหลัง เวย์น ไพรเออร์ สมาชิกในทีมจากวิทยาลัยเซ็นทรัลแอริโซนาในคูลิดจ์กล่าว
โมเดลดาวฤกษ์
ก่อนที่นักดาราศาสตร์จะหวังว่าจะประสบความสำเร็จในการสำรวจจักรวาลเพื่อหาสัญญาณของดาวฤกษ์ดวงแรก พวกเขาต้องรู้ว่าควรมองหาอะไร นั่นคือที่มาของการสร้างแบบจำลอง การกำเนิดดาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันเกิดขึ้นในความวุ่นวายของจักรวาลในปัจจุบัน เป็นเรื่องยากที่จะสร้างแบบจำลอง คุณลักษณะหลายประการของดาวฤกษ์ดวงแรกทำให้ความท้าทายนั้นง่ายขึ้น Tom Abel จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนียใน State College กล่าว นักทฤษฎีจะต้องติดตามไฮโดรเจน ฮีเลียม และธาตุที่หนักกว่าเล็กน้อยจำนวนเล็กน้อย เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นอะตอมเพียงอะตอมเดียวที่ถูกหลอมรวมในบิกแบง ไม่มีฝุ่น ลมดาว สนามแม่เหล็ก หรือรังสีคอสมิก ต่างจากตอนหลังของการก่อตัวดาวฤกษ์ เนื่องจากไม่มีฝุ่น ลมดาว สนามแม่เหล็ก หรือรังสีคอสมิกที่จะทำให้การกำเนิดดาวซับซ้อนขึ้น
ลูกไฟที่กำเนิดจักรวาลเมื่อประมาณ 14 พันล้านปีก่อน ปล่อยให้มันร้อนระอุและสว่างไสวจนแทบมองไม่เห็น อย่างไรก็ตาม หลังจากผ่านไปประมาณ 300,000 ปี เอกภพที่กำลังขยายตัวก็เย็นลงเพียงพอสำหรับรังสีที่หลงเหลือจากบิ๊กแบงเพื่อเปลี่ยนเป็นความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นและมองไม่เห็น และเดินทางสู่อวกาศอย่างอิสระ การเริ่มต้นอันสดใสของจักรวาลได้สิ้นสุดลง ทำให้เกิดยุคแห่งความมืดมิด เอกภพเกือบจะไร้โครงสร้างและไร้รูปร่าง ยังคงมืดมนเป็นเวลาหลายล้านปี แต่แม้ในความมืด ความแปรปรวนเล็กๆ น้อยๆ ในความหนาแน่นของสสารก็เพิ่มมากขึ้น
การจำลองแบบซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของเอกภพยุคแรกซึ่งพัฒนาโดย Abel และผู้ทำงานร่วมกันของเขา สันนิษฐานว่ามีสสารมืดเย็นซึ่งเป็นวัสดุที่มองไม่เห็นซึ่งเคลื่อนที่ช้าและมองไม่เห็น ซึ่งเชื่อกันว่าคิดเป็นร้อยละ 90 ของมวลจักรวาล ตามสถานการณ์สสารเย็น-มืด วัตถุขนาดเล็กก่อตัวขึ้นก่อนแล้วจึงรวมตัวกันเป็นวัตถุขนาดเท่าดาราจักร
การจำลองโดย Abel, Greg L. Bryan จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ และ Michael L. Norman จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก เริ่มต้น 13 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง นั่นคือเมื่อสสารมืดเย็นเริ่มจับกลุ่มและก่อตัวเป็นรัศมีที่มองไม่เห็นในบริเวณที่มีความเข้มข้นของสสารสูงกว่าค่าเฉลี่ยเล็กน้อย
หลังจากผ่านไปประมาณ 100 ล้านปี รัศมีของสสารเย็น-มืด-หนักประมาณ 100,000 เท่าของดวงอาทิตย์เริ่มก่อตัว ตามแบบจำลองของทีม ซึ่งอธิบายไว้ในวิทยาศาสตร์4 มกราคม นั่นคือลุ่มน้ำ Abel กล่าว
เนื่องจากรัศมีสสารมืดเย็นมวลสารมวลนี้เป็นกลุ่มแรกที่ดึงเข้ามาและกักขังไฮโดรเจนและก๊าซฮีเลียมไว้จำนวนเล็กน้อย ซึ่งเป็นสิ่งที่สร้างดาวดวงแรกขึ้น
