Projektbeschreibung
Ein Termin mit der ersten Geschichtsschreiberin unseres Universums
Laut der Urknalltheorie wurde unser Universum vor beinahe 14 Milliarden Jahren aus der Explosion eines „Punktes“ geboren. Die Temperatur erreichte quasi augenblicklich 5,5 Milliarden °C und ein heißes energetisches Plasma aus Neutronen, Protonen, Elektronen, Anti-Elektronen (Positronen), Photonen und Neutrinos entstand. Während das Universum sich rasend schnell ausbreitete und abkühlte, verschmolzen Protonen und Elektronen letztendlich zu neutralen Wasserstoff- und Heliumatomen. Ohne alle diese freien Elektronen, die sich zuvor ausgebreitet und den Weg des Lichts behindert hatten, verlor das Universum seine „lichtundurchlässige“ Eigenschaft. Sobald sich schließlich Sterne, schwarze Löcher und Galaxien bildeten, entstanden auch die ersten Lichtquellen des Universums, und die 21-cm-Spektrallinie des neutralen Wasserstoffs liefert uns Informationen aus erster Hand über diese Zeit. Das EU-finanzierte Projekt CODEX vereint die Erkenntnisse aus den fortgeschrittensten Beobachtungsprogrammen zum 21-cm-Signal und fördert die Signal- und Datenverarbeitung, damit uns der Wasserstoff seine Geschichte erzählen kann.
Ziel
"Radiation emitted by neutral hydrogen during the Universe's first billion years holds detailed information about its first stars, galaxies, black holes and fundamental physics. Achieving a detection of its faint ""21-cm signal"", currently redshifted to several meter wavelengths, has been extremely difficult due to the bright radio emission from other sources, human-made interference signals, the ionosphere, and telescope imperfections. It thus remains one of the hardest frontiers in present-day cosmology.
In the past years, we made tremendous progress in mitigating these challenges, thanks to access to world-class low-frequency radio telescopes and research into innovative data analysis techniques. Using the Low-Frequency Array (LOFAR), we set the deepest limits on the 21-cm signal during the Epoch of Reionization, 500-1000 million years after the Big Bang, and the first limits during the early Cosmic Dawn. We started two innovative programs with AARTFAAC and NenuFAR, targeting the entire span of the Cosmic Dawn (100-500 million years), covering the recently-announced global 21-cm signal from EDGES. Last but not least, we launched the Netherlands-China Low-Frequency Explorer (NCLE) space-mission, currently in lunar L2 as part of the Chinese Chang-e' 4 mission, to set the first limits on the global 21-cm signal from the Dark Ages (20-100 million years).
CoDEX draws together these state-of-the-art observational programs and their expertise into a single program, improving current 21-cm power spectrum limits by three to six orders of magnitude, advancing them into the domain of standard astrophysical models from z~8 to ~80. To achieve this, we will process petabytes of data, strengthen efforts in the signal- and data-processing domain and enhance processing capacity. ERC funding enables us to achieve this in the coming years before next-generation instruments, such as the SKA, come online."
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-ADG - Advanced GrantGastgebende Einrichtung
9712CP Groningen
Niederlande