Ученые из Кембриджского университета приступили к амбициозной миссии CosmoCube, направленной на изучение одного из самых загадочных явлений во Вселенной — слабых 21-сантиметровых радиолиний. Эти радиолинии излучаются ранними атомами водорода на низких частотах, между 10 и 50 МГц, и являются остатками периода, последовавшего за Большим взрывом, когда первые звезды еще не сформировались. Этот период, длинявшийся всего 150 миллионов лет, может раскрыть много интересного о природе гравитационных сил и темной материи.
Однако, для того, чтобы уловить эти сигналы, ученым необходимо преодолеть серьезные препятствия. Одним из главных препятствий является блокирование этих сигналов другими излучениями, в том числе и нашей собственной планетой. Ионосфера Земли и радиопомехи от различных источников, таких как FM-радио и телекоммуникации, создают сильный шум, который может заглушить слабые сигналы, которые ученые пытаются обнаружить.
Чтобы решить эту проблему, ученые планируют разместить приборы для обнаружения реликтового излучения на обратной стороне Луны. Луна может частично блокировать радиопомехи, создавая более благоприятную среду для обнаружения слабых сигналов. Однако, это не простая задача, поскольку спутник CosmoCube будет кружить вокруг Луны, и ему будет необходимо периодически выходить из радиотени, чтобы передавать данные на Землю. У него будет всего около 40 минут на каждом витке для сбора информации.
Кроме того, ученые должны учитывать, что Луна становится все более популярным местом для лунных миссий, что может привести к увеличению радиопомех. Поэтому, им необходимо торопиться, чтобы собрать данные до того, как Луна станет слишком «шумной».
Даже если ученые смогут преодолеть эти препятствия, они все равно столкнутся с другой проблемой — шумом, генерируемым самой Вселенной. Чтобы решить эту проблему, они будут использовать байесовские статистические методы и компьютерное моделирование, чтобы удалить галактические фоновые излучения и искажения прибора. Спутник будет постоянно сверяться с эталонами, чтобы обеспечить точность данных.
