关于大爆炸后不久发生了什么，人类所知甚少，但如今研究人员希望借助月球的背面来揭示这一谜团。

英国科学家计划将一台手提箱大小的卫星送入环月轨道，利用其在经过月球背面时收集的数据，搜寻早期宇宙中中性氢原子发出的射电频率信号。

更具体地说，这颗绰号为“CosmoCube”的卫星将搜寻所谓的21厘米线。关键在于，信号越古老，其波长被拉伸（即红移）到更长波长的程度就越大，从而可以追踪其强度相对于宇宙微波背景辐射随时间的变化。

“我们通过观测这一信号追踪的主要内容，是早期宇宙中气体的物理温度。”论文第一作者、剑桥大学卡文迪许实验室的埃洛伊·德莱拉·阿塞多教授表示。

由于21厘米信号的作用有点像温度计，该团队希望研究从所谓“黑暗时代”开始（大爆炸后约38万年），到“宇宙黎明”（第一批恒星和星系出现），再到“再电离纪元”结束（大爆炸后约10亿年）期间的事件。

“气体的温度会受到当时宇宙中发生事件的影响。”德莱拉·阿塞多说。此外他指出，21厘米信号的振幅和形状预计会受到暗物质的影响，这为专家们研究宇宙这一神秘组成部分的性质提供了途径。

此前已有研究人员尝试探测21厘米线。然而，使用地球上的仪器很难做到这一点。不仅信号非常微弱，而且人造技术——从调频广播到飞机通信——都会造成干扰。德莱拉·阿塞多及其同事在《自然·天文学》期刊上撰文指出，其他挑战还包括地球电离层造成的扰动。

虽然澳大利亚EDGES（探测全球再电离纪元特征实验）射电望远镜的专家声称已发现21厘米线，但该结果一直受到质疑。

CosmoCube卫星任务预计持续两年，其团队表示，从月球背面进行观测应能避免地球仪器面临的许多挑战。

“总成本估计略低于5000万英镑（约 4.56亿元人民币），发射日期——我们预计大约在五年后。”德莱拉·阿塞多说，并补充说CosmoCube卫星已获得英国航天局超过200万英镑（约 1823万人民币）的资助。

未参与该项目的乔德雷尔银行天体物理中心宇宙学教授菲尔·布尔对该任务表示欢迎。

“CosmoCube卫星的测量将帮助我们理解宇宙起源的主要要素——导致第一批恒星和星系形成的过程，以及在所谓的宇宙黑暗时代之后照亮宇宙的过程。”他说。

但布尔指出，CosmoCube卫星并非唯一试图进行这些测量的任务，其他任务可能会抢先一步。

“更令人担忧的是，其他计划中的月球任务可能会带来该任务试图规避的人为射电噪声，”他说，“这使得这成为一场与时间的赛跑。”