Bu dönemi keşfetmek için araştırmacılar, Dünya’dan tespit edilemeyen belirli bir radyo sinyalini yakalamak istiyorlar. Onu dinlemenin ilk adımı LuSEE-Night araştırma projesidir. Deneyin 2025 yılında Ay’a gitmesi ve burada teknolojiyi Ay ortamında test etmesi planlanıyor. Proje, NASA ile bu eski radyo dalgalarını ayarlamaya çalışacak bir anten deneyi geliştirmeye başlamış olan Berkeley Laboratuvarı’nın ortak çalışmasıdır.
“Ay’ın uzak tarafında, Evrenin Karanlık Çağlarından gelen bu sinyali tespit etmeye çalışılacak, bozulmamış, neredeyse radyo gürültüsünden arınmış bir ortam var. LuSEE-Night, daha önce hiç bulunmadığımız bir yerden ve daha önce hiç tespit edemediğimiz bir frekans aralığında gözlem yapıp yapamayacağımızı görecek bir görevdir” diyor Berkeley Laboratuvarı’ndan Kaia Rothermund. anten..
Evrenin Karanlık Çağlarından gelen bir sinyal Dünya’da tespit edilemez çünkü atmosferimiz radyo sinyalini yerdeki cihazlara ulaşmadan önce emer, kırar ve yansıtır. Bu mümkün olsa bile, radyo sinyali kendi elektronik cihazlarımızın gürültüsü tarafından bastırılırdı.
Ay, Dünya’dan gelen radyo dalgalarını engelleyen bir kalkan görevi görüyor. Deney, iki haftalık bir ay gecesi boyunca veri toplayarak Güneş’ten yayılan radyo dalgalarını filtreleyebiliyor. Ancak Ay’ın uzak tarafına bir görev yürütmek aynı zamanda bilim adamları ve mühendisler için de zorluklar yaratıyor. LuSEE-Night’ın -280 derece Fahrenheit civarındaki sıcaklıklarda çalışması ve ardından pillerini şarj ederken ay günü boyunca 250 dereceye kadar aşırı dalgalanmalara dayanması gerekecek.
Ay’ın uzak tarafı hiçbir zaman Dünya’ya bakmadığından, görev araçlarıyla doğrudan iletişim imkansızdır. LuSEE-Night, tüm verileri Ay’ın üzerinden uçacak bir aktarma uydusu aracılığıyla gönderecek.
Berkeley Laboratuvarı proje lideri Aritoki Suzuki, “Oraya ulaşmanın, deneyi gerçekleştirmenin ve geceyi atlatmanın mümkün olduğunu kanıtlayabilirsek, bu, bilim camiası ve gelecekteki deneyler için yeni olasılıkların önünü açabilir” diyor.
Büyük Patlama’dan sonra Evren sıcak, opak plazmayla doldu. Yaklaşık 400.000 yıl sonra plazma, protonların ve elektronların hidrojen oluşturmasına ve Evren’e ilk ışığı yaymasına yetecek kadar soğudu. Kozmik mikrodalga radyasyonu olarak bilinen bu ışık teleskoplarımıza ulaşarak bize Evrenimizin “bebek fotoğrafını” verdi. Bundan sonra, Evrenin Karanlık Çağlarında, ilk yıldızların oluşmaya başlamasına kadar yaklaşık 400 milyon yıl boyunca hidrojen gazı egemen oldu.
Evrenin Karanlık Çağlarını incelemek istiyoruz çünkü bu bize, erken dönem Evrenin bugün gördüklerimize nasıl evrildiğini anlatacak.
Araştırmacılar, hidrojenin belirli bir frekansta kozmik mikrodalga radyasyonundan bir miktar enerji emdiğine inanıyor. Evren genişledikçe frekans da değişti ve artık bunu radyo dalgaları şeklinde tespit etmek mümkün olacak. LuSEE-Night, 0,5 ila 50 megahertz arasındaki frekansları dinleyecek, ancak gelecekte zayıf sinyali tespit etmek için daha hassas deneylerin yapılması zaten muhtemel olsa da.
Ekip en uygun tasarım çözümünü geliştirdi, anten modellerinin ne olacağını modelledi ve alınan sinyalin gücünü belirlemek için elektronik aksamı ayarladı.
Araştırmacılar sinyalin her yönde aynı olmasını bekledikleri için anten döndürüldükten sonra değişen herhangi bir sinyalin verilerden filtrelenmesi gerekiyor. Bu, örneğin diğer gezegenlerden veya galaksilerden gelen radyo gürültüsünün yanı sıra ay regolitinden gelen yansımalardır.
Antenlerin son montajının Ocak 2024’te yapılması planlanıyor. Bu tarihte, deneye gece boyunca güç sağlayacak 50 kg’lık bir pil de dahil olmak üzere LuSEE-Night’ın diğer bileşenleriyle entegre edilecek. Misyon, Firefly Aerospace’in gelecekteki ticari ay ikmal uçuşlarından birinde Ay’a gidecek ve 18 ay boyunca veri toplayacak.