黑暗宇宙的"拓荒者"，科學家稱：已經捕獲到"蛛絲馬跡"
如果人類站在"上帝"的視角，宇宙從寂靜無聲到大爆炸，就是開天闢地的一瞬間。從那以後，儘管萬物黑暗，沒有亮光，但是一切都走入了"偉大的秩序"之中。宇宙在發生大爆炸前，是個什麼形式存在，我們姑且不論。需要思考和探索的是，宇宙中第一個或者第一批恆星或恆星系是什麼時候形成的？第一縷恆星之光是怎麼劃破漆黑的宇宙空間的？
大約120億年前，宇宙中隨著第一批恆星和星系的出現，宇宙的完全黑暗時代徹底終結。科學家一直在思考第一批恆星"拓荒者"是偶然出現的？還是必然出現的？
近幾十年，澳大利亞的科學家們通過對莫奇森射電望遠鏡（MWA）收集的數據進行的系統全面地分析，他們在複雜的天文觀測數據中找到了，這些"拓荒者"恆星的蛛絲馬跡。研究人員激動萬分，因為這一發現意味著人類朝著對宇宙星辰形成初期有了進一步的瞭解。儘管這些信息來之不易，並且沒有進一步的價值，但是人類首次走入了第一批恆星照亮宇宙的那個時期，我們在探索宇宙起源的征途中，邁出了新的重要一步。
研究人員目前的數據的第一分析是這樣進行的，從MWA的新配置專門設計用來尋找中性氫的信號，宇宙在黑暗時代就是這種氣體占主導地位。他們將分析方法的中性氫信號的強度設置了新的極限，這是迄今為止的最低極限，目的就是儘可能提高探測的靈敏度。
有物理學家認為，我們可以自信地說，如果宇宙中中性氫信號強於我們設定的極限，那麼MWA望遠鏡將能夠探測到它。這些發現可以幫助我們進一步認識和計算宇宙暗齡結束和第一批恆星出現的大概時間。宇宙成長曆史中有意義的轉折點有很多，但是"開天闢地"這一神秘面紗將被徹底揭開。
儘管"開天闢地"這個階段在宇宙歷史中很重要，但人們對於第一顆恆星形成的時期，也就是科學界所說的電離時代（EoR）瞭解的很少。大爆炸之後形成的第一個原子是帶正電的氫離子，這些原子的電子被嬰兒宇宙的能量剝離。隨著宇宙的冷卻和膨脹，氫原子與電子重新結合形成中性氫。直到大約120億年前，當原子開始聚集在一起形成塵埃、氣體，乃至恆星和星系時，宇宙中全部的物質似乎就已經成型了。這些物體發出的光使中性氫重新電離，從此中性氫就從星際空間中大量消失了。
科學家堅持認為，像MWA射電望遠鏡的目標就是找到來自黑暗時代的中性氫信號，並測量其隨著EoR的展開而發生的變化。這樣做可以揭示有關第一批恆星的新的重要信息，也就是我們今天所看到的宇宙的組成部分。但是，要想一窺這個擁有120億年曆史的信號，是一項艱鉅的任務，需要更多和更加靈敏的儀器，還有更多為之奮鬥的的科學家們。
MWA射電望遠鏡始建於2013年，是在整個西澳大利亞偏遠鄉村中排列的2048條無線電天線陣列。天線被捆紮成128個"平鋪"，其信號由稱為"相關器"的超級計算機合併。2016年，天線的數量增加了一倍，達到256個，並且改變了它們在整個宇宙觀測中的配置規格，從而可以大幅度提高其對中性氫信號的敏感性。在2018年，就曾有報道稱MWA天文望遠鏡的目的就是一顆"天眼"，是科學家為了窺探宇宙深空中，神秘的外星人而設計的。這次重要的發現就是對望遠鏡擴展數組中的採集的數據進行了首次分析。科學家相信隨著數據處理和探測技術的不斷進步，我們將逐步揭開宇宙誕生的奧秘。
中性氫是古老宇宙的特質之一，因為它發出的輻射波長為21釐米。在過去的120億年中，隨著宇宙的膨脹，來自EoR時期的信號現在已延伸至約2米，這正是MWA天文學家所追求的關鍵信號。雖然聽起來很容易，但是探測中性氫的問題不止於此，因為還有許多其他的輻射源以相同的波長髮射，比如數字電視等人造輻射源。此外，宇宙中還有銀河系、數百萬其他星系中的天然輻射源，也會對觀測和分析造成極大的干擾。因此，揭開至暗時刻結束的情景，似乎不是一個簡單的事。
參與數據分析的科學家說，所有其他來源的信號強度都比我們試圖檢測的信號強許多數量級。比如，人類的飛行器（飛機等）上反射的調頻無線電信號恰好從望遠鏡上方通過，也足以汙染數據。為了瞭解信號，研究人員使用了多種處理技術來清除那些汙染物。同時，它們說明了望遠鏡本身獨特的頻率響應。
如果我們觀察不同的無線電頻率或波長，望遠鏡的性能會有所不同。對望遠鏡靈敏度靈敏度和分辨率的響應進行校正，對於隨後分離宇宙中天體汙染物信號和目標信號至關重要。
這些數據分析技術與望遠鏡本身的擴展能力相結合，導致EoR信號強度達到新的上限。這是MWA連續第二次發佈最新的最佳限值分析，這使該實驗有望有一天能夠檢測到難以捉摸的EoR信號。該分析表明，第二階段升級具有很多預期的效果，並且新的分析技術將改善未來的分析。目前，科學家已經對MWA射電望遠鏡進行不斷的優化和設定探測靈敏度極限，隨著技術的不斷進步，人們最終會找到一個既經濟又實惠探測技術，屆時MWA望遠鏡將會蒐集到更多的有力證據，幫助我們深入地理解宇宙的"光輝歷史"。
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