Tai buvo kosmoso vystymosi epocha, trukusi kelis šimtus milijonų metų po Didžiojo Sprogimo, dar prieš pradedant formuotis žvaigždėms ir galaktikoms. Vienintelis būdas jai stebėti – ieškoti neutralaus vandenilio, pripildžiusio ankstyvąją Visatą, skleidžiamų silpnų radijo signalų.
Žemėje esantys teleskopai, pavyzdžiui, „Murchison Widefield Array“ Vakarų Australijoje, ieško būtent tokių signalų, kurių dažnis aukštesnis nei 100 megahercų. Tokiu būdu galima tirti Visatą, kokia ji buvo 400 mln. metų po Didžiojo Sprogimo, praneša NewScientist.com.
Norint tyrinėti dar ankstyvesnius laikus, teleskopai turi gaudyti radijo bangas, kurių dažnis žemesnis nei 100 megahercų. Šiuos signalus gali iškreipti radijo bangų šaltiniai Žemėje, pavyzdžiui, FM radijas ar planetos jonosfera.
„Taip pasiekiamas taškas, kur jonosfera yra tiesiog neįveikiama kliūtis. Reikia keliauti į kosmosą, o daugiausia žadanti vieta kol kas yra tamsioji Mėnulio pusė“, – teigia Daytonas Jonesas iš NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos (angl. Jet Propulsion Laboratory – JPL) Pasadenoje, Kalifornijoje.
Už Mėnulio esantiems teleskopams nereiktų susidurti su Žemės jonosfera, be to, jie būtų apsaugoti nuo mūsų planetos radijo triukšmo.
„Tai labai švari aplinka žemo dažnio stebėjimams“, – pastebi D.Jonesas.
Pirmuoju bandymu pradėti astronominius tyrinėjimus tamsiojoje Mėnulio pusėje greičiausiai taps zondas „Dark Ages Radio Explorer“ (DARE), kurį kuria Jackas Burnsas su kolegomis iš Kolorado universiteto Boulderyje.
Jei projektas sudomins NASA, DARE skries aplink Mėnulį 200 kilometrų aukštyje. Jis fiksuos 40–120 megahercų neutralaus vandenilio signalus, skleistus 80–420 mln. metų po Didžiojo Sprogimo. Zondo antena sukurta taip, kad gaudytų signalus iš viso kosmoso. Šis aparatas bus tikras kietakaktis – jo dalys pagamintos iš astrokvarco/kevlaro pluošto, kuris labai atsparus karščiui. Tai ypač pravers kelionės aplink Mėnulį metu patekus į Saulės šviesą.
DARE grupė jau pradėjo zondo antenos bandymus atokiose Žemės vietose, pirmiausia nuo Nacionalinės radijo tylos zonoje, kurioje veikia „Green Bank“ teleskopas Vakarų Virdžinijoje.
„Nors tai galbūt radijo tylos vieta, bet ji nėra tokia tyli. Vis dar galima pastebėti atsklindančių FM bangų, be to, problema yra jonosfera“, – tvirtino DARE grupės mokslininkas Abhirupas Datta.
Ne visi laikosi nuomonės, kad Visatos „viduramžius“ reikia tyrinėti iš kosmoso. „Ant žemės vykdomi eksperimentai šiai problemai spręsti kainuos gerokai mažiau, lyginant su kosminiam projektui reikalingomis lėšomis“, – teigia Vakarų Australijoje, Bentlyje, veikiančio Curtino universiteto mokslininkas Stevenas, Tingay, vadovavęs Murchinsono teleskopų tinklo kūrimui.
Tačiau J. Burnsas nesutinka. Pirminiai bandymai rodo, kad Žemės jonosfera sugeria signalus iš kosmoso ir juos vėl išspinduliuoja kaip mažiau nei 80 megahercų dažnio triukšmą.
„Jei galėsime tai patvirtinti ir charakterizuoti, nebebus prasmės tokius eksperimentus atlikti ant žemės“, – teigia J. Burnsas.
Kai DARE baigs savo darbą, grupė ketina į tamsiąją Mėnulio pusę pasiųsti didesnį teleskopą, kuris fotografuotų pirmąsias žvaigždes ir galaktiką. Šios antenos būtų pagamintos iš laidžios medžiagos, padengtos ypač lengvomis, mikrometrų storio poliamido plėvelėmis.
Viename projekte trys 100 metrų ilgio tokios plėvelės atšakos būtų pritvirtintos prie centrinės elektronikos dėžės. Paleidimo metu šios atšakos būtų suvyniotos, tačiau Mėnulyje, kartu su įranga pasiųstas mėnuleigis nugabentų ją į reikiamą vietą ir padėtų sparnus išskleisti. Mėnuleigį greičiausiai tektų valdyti astronautams, skriejantiems Lagrandžo taške virš tamsiosios Mėnulio pusės.
Norėdama išmėginti šį planą, J.Burnso grupė kitąmet bendradarbiaus su astronautais iš Tarptautinės kosminės stoties (TKS). Astronautai nuotoliniu būdu valdys marsaeigį K-10. NASA Ameso tyrimų centre Kalifornijoje imituojamame Marso paviršiuje bus mėginama išskleisti prie šio aparato pritvirtintas poliamido plėveles.
„Galutiniam eksperimentui, kurį norėtume atlikti tamsiojoje Mėnulio pusėje, prireiktų tūkstančių tokių antenų“, – kalbėjo J.Burnsas.
Tačiau kas bus, jei šis sumanymas pasirodys neįvykdomas dėl didelių išlaidų arba netinkamų vietos sąlygų? JPL D.Jonesas ir jo grupė ruošia kitą sprendimą: susunktas antenas, kurios pripučiamos kaip vakarėlių švilpukai likus kelioms sekundėms iki prisilietimo prie Mėnulio paviršiaus.
„Jos ypač atsparios bet kokiems nelygumams paviršiuje“, – aiškino mokslininkas.
Bent jau vieną vietą, tinkamą tokiems teleskopams astronautai rado – tai plokščias 180 kilometrų pločio Ciolkovskio kraterio dugnas. Būtent čia iš pradžių norėjo leistis „Apollo 17“ astronautai.
