宇宙“黑暗时代”的无线电波或将揭示暗物质之谜
科学家们首次预言，宇宙诞生初期，即大爆炸后仅仅1亿年时的“宇宙黑暗时代”发出的微弱无线电信号，有望最终揭示暗物质的神秘本质。这项突破性的研究为理解宇宙早期历史开辟了全新的视野。
发表在《自然天文学》（Nature Astronomy）杂志上的研究指出，在“宇宙黑暗时代”（即第一批恒星形成之前的时期），暗物质在太空中聚集形成致密团块，并吸引了周围的氢气。这些被吸引的氢气释放出足够强的无线电波，穿越数十亿年的时空抵达地球。特拉维夫大学的雷南·巴卡纳（Rennan Barkana）教授领导的这项突破性预测表明，这些古老的信号携带着独特的“指纹”，能够揭示暗物质的基本属性。
探测关键：月球望远镜的独特优势
然而，探测这些信号面临巨大挑战。地球的大气层会阻挡这些原始的无线电波，因此，在太空中进行观测变得至关重要。月球凭借其独特的优势，成为理想的“聆听站”——它提供了一个天然的射电宁静环境，完全不受地球大气干扰和人类活动产生的无线电信号影响。
巴卡纳教授解释说：“美国宇航局（NASA）的詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）已经发现了大爆炸后约3亿年形成的遥远星系。而我们的研究则聚焦于一个更早的时期：大爆炸后仅1亿年时的宇宙黑暗时代。”
计算机模拟预测，来自这一时代的全球无线电信号亮度温度约为1毫开尔文，暗物质的分布变化也达到了相似的量级。日本的“月读计划”（Tsukuyomi Project）及其他月球探测任务正计划在2030年前在月球上建造射电望远镜，旨在捕捉并分析这些极其微弱的信号。多种探测方法：殊途同归揭示暗物质
这些理论预测与近期暗物质探测领域的重大突破不谋而合。就在本月，国际天文学家利用射电望远镜网络，首次探测到了有史以来质量最小的暗天体——其质量约为太阳的百万倍，距离地球近100亿光年。这项发现采用了引力透镜技术，标志着首次仅凭引力效应就识别出如此微小且遥远的暗天体。
与此同时，研究人员正在为射电望远镜开发先进的校准技术，以期更精确地测量构成宇宙70%的暗能量。西弗吉尼亚大学的工程师凯文·班杜拉（Kevin Bandura）正在改进能够探测中性氢“21厘米信号”的望远镜，而这一波长正是暗物质预测的核心所在。
各种探测方法的融合预示着暗物质研究正迈入一个全新阶段。正如巴卡纳教授所指出：“物理学的‘圣杯’在于揭示暗物质的属性，这种神秘物质构成了宇宙中大部分的质量。”宇宙初期的原始条件，为科学家提供了一个未受后续宇宙结构干扰的“纯净实验室”，是研究暗物质的绝佳场所。
