Néha könnyű csillagász lenni. Ha az égi célpont valami egyszerű és fényes, a játék nagyon egyszerű lehet: a teleszkópot a dologra irányítsa, és csak várja meg, amíg az összes lédús foton belemerül.
De néha nehéz csillagásznak lenni, például amikor meg akarja tanulmányozni az első csillagokat, amelyek megjelennek az univerzumban. Túl messze vannak és túl halványak, hogy közvetlenül a távcsövekkel láthassák (még a nagysebességű James Webb Űrtávcsővel csak az első galaxisok láthatók, a több száz milliárd csillagból felhalmozódott fény). A mai napig nincsenek megfigyelések az első csillagokról, amelyek jelentősen ütköznek.
A csillagászok tehát egy kis kozmikus peek-boo-vel foglalkoznak.
Az első csillagok kialakulása előtt (a pontos dátum nem egyértelmű, mert még nem vettük észre, de feltételezzük, hogy körülbelül tizenhárom milliárd évvel ezelőtt történt) az univerzum szinte teljes egészében tiszta, nem átalakított semleges hidrogénből állt: az egyes elektronok egyetlen protonok tökéletes harmóniában.
De akkor megjelent az első csillag, és nagy energiájú sugárzásukat a kozmoszba öntötték, bőséges röntgen- és gamma-sugarakkal elárasztva az univerzumot. Ez az intenzív sugárzás széttépte a semleges hidrogént, vékony, de forró plazmá alakítva azt, amelyet a mai világegyetemben látunk. Ez az újjászületés korszakának nevezett folyamat kis foltokban kezdődött, amelyek végül elárasztották a kozmoszt, mint egy furcsa buborék.
Mindez izgalmas, de hogyan tudják az csillagászok valóban felismerni ezt a folyamatot? Meg tudják csinálni egy semleges hidrogéncsalással: nagyon specifikus, 1420 MHz-es sugárzást bocsátanak ki, amely 21 centiméter hullámhossznak felel meg. Mielőtt az első csillagok megjelentek az interneten, a semleges gáz a vödör terhelésével kiszivattyúzta ezt a 21 cm-es sugárzást, és a jel fokozatosan csökkenni kezdett, amikor az univerzum plazmá vált.
Úgy hangzik, mint egy terv, kivéve: a) ez a jel hihetetlenül gyenge, és b) a bajillion más dolgok az univerzumban hasonló frekvenciájú sugárzást bocsátanak ki, ideértve a földi rádióinkat is.
A zavaró zaj leválasztásához a szaftos kozmológiai jelből az adatok hegyére van szükség, és át kell szitálni a 21 cm-es tű csillagászati szénakazaljában. Jelenleg nincs képességünk az észlelés elvégzésére - ehhez a következő generációs rádióteleszkópokra kell várni, mint például a négyzetkilométeres tömb -, de a jelenlegi megfigyelőközpontok, mint például a Murchison Widefield Array Nyugat-Ausztráliában, megteszik az összes szükséges alapmunkát.
Beleértve a 200 TB-os adatátvitelt az első lépésben, amelyet jelenleg a világ egyik legerősebb szuperszámítógépe elemez.
