一艘約小型行李箱大小的微型衛星，未來可能協助科學家揭開宇宙最早期的歷史。由英國劍橋大學領導的國際研究團隊提出 CosmoCube 任務，計畫讓這枚小型太空船進入月球軌道，利用月球背面作為天然屏障，遮蔽來自地球的無線電干擾，尋找第一批恆星出現前的微弱宇宙訊號。
一艘約小型行李箱大小的微型衛星，未來可能協助科學家揭開宇宙最早期的歷史。由英國劍橋大學領導的國際研究團隊提出 CosmoCube 任務，計畫讓這枚小型太空船進入月球軌道，利用月球背面作為天然屏障，遮蔽來自地球的無線電干擾，尋找第一批恆星出現前的微弱宇宙訊號。
研究團隊鎖定的是宇宙早期所謂的「黑暗時代」，也就是大爆炸餘暉之後、第一批恆星開始發光之前的時期，約持續1.5億年。這段宇宙歷史至今仍未被直接觀測，科學家希望透過CosmoCube取得更多線索，了解宇宙如何從早期相對黑暗、空曠的狀態，逐漸演變成今天充滿恆星與星系的宇宙。
鎖定21公分線 追尋第一批恆星誕生前線索
CosmoCube主要觀測的是中性氫原子產生的「21公分線」。這項訊號源自第一批恆星形成之前的宇宙，經過宇宙膨脹後，如今已落在非常低的無線電頻率。
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衛星預計觀測約10至50 MHz的頻段。這類訊號從地球上很難捕捉，不僅受到地球電離層影響，FM廣播、衛星及電信設備產生的無線電訊號，也可能掩蓋極為微弱的宇宙訊號。
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月球背面成天然「隔音牆」 每圈約40分鐘避開地球干擾
月球背面因此成為CosmoCube任務的關鍵。衛星繞月運行時，月球可以遮蔽來自地球方向的大量無線電干擾，提供相對安靜的觀測環境。
CosmoCube預計約每2小時繞月一圈，其中約40分鐘會位於月球背面的遮蔽區。進入月球軌道後，衛星將展開長而輕量的無線電天線，嘗試接收早期宇宙的21公分訊號。
預計觀測兩年 也要研究暗物質作用
研究團隊規劃讓CosmoCube執行約兩年任務，累積約1000小時的觀測資料。除了尋找第一批恆星出現前的宇宙訊號，也希望藉此研究暗物質在早期宇宙中的作用，以及它的引力如何影響氫氣聚集，進而促成最早期的恆星與星系形成。
目前這項任務已獲得英國太空總署等機構支持，相關研究成果已發表於《Nature Astronomy》。研究團隊希望在未來5年內發射CosmoCube。目前衛星的實驗室原型已經完成，相關環境測試也正在進行。
若任務最終成功，這枚看似不起眼的行李箱大小太空船，將有機會讓科學家更深入探索第一批恆星誕生前的宇宙，為研究宇宙從「黑暗時代」走向「宇宙黎明」的過程，提供新的觀測窗口。
資料來源：SciTechDaily、University of Cambridge
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