ΤΙ ΕΊΝΑΙ Η ΚΟΣΜΙΚΉ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΊΑ ΦΌΝΤΟΥ ΜΙΚΡΟΚΥΜΆΤΩΝ;

Send

Η κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων είναι η μεταλαμπή του Big Bang. μία από τις ισχυρότερες αποδείξεις που έχουμε ότι συνέβη αυτό το γεγονός. Ο Ned Wright εξηγεί.

"Εντάξει, είμαι ο Ned Wright και είμαι καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο UCLA και εργάζομαι στην αστρονομία και την κοσμολογία υπέρυθρων."

Πόσο χρήσιμη είναι η κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων;

«Λοιπόν, οι πιο σημαντικές πληροφορίες που λαμβάνουμε είναι από την κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων που προέρχεται, στο χαμηλότερο επίπεδο, είναι η ύπαρξή της. Όταν ξεκίνησα στην αστρονομία, δεν ήταν 100% σίγουρο ότι το μοντέλο Big Bang ήταν σωστό. Και έτσι, με την πρόβλεψη ενός κοσμικού φόντου μικροκυμάτων από το Big Bang και την πρόβλεψη για κανένα κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων από την ανταγωνιστική θεωρία, τη σταθερή κατάσταση, που ήταν ένα πολύ σημαντικό βήμα στη γνώση μας. "

«Και τότε η δεύτερη πτυχή του κοσμικού φόντου μικροκυμάτων που είναι πολύ σημαντική, είναι ότι το φάσμα του είναι εξαιρετικά παρόμοιο με ένα μαύρο σώμα. Έτσι, με το να είμαστε ένα μαύρο σώμα σημαίνει ότι το σύμπαν μεταφέρεται σχετικά ομαλά από το να είναι αδιαφανές στο διαφανές και στη συνέχεια βλέπουμε πραγματικά μια ισοθερμική κοιλότητα όταν κοιτάζουμε έξω, έτσι φαίνεται πολύ κοντά σε ένα μαύρο σώμα. "

«Και το γεγονός ότι κινούμαστε μέσα στο σύμπαν μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια εξετάζοντας αυτό που ονομάζεται διπολική ανισοτροπία του φόντου των μικροκυμάτων. Έτσι, μια πλευρά του ουρανού είναι ελαφρώς πιο ζεστή (περίπου 3 millikelvin πιο ζεστή) και μια πλευρά του ουρανού - η αντίθετη πλευρά του ουρανού - είναι ελαφρώς πιο κρύα (περίπου 3 millikelvin πιο κρύα), έτσι σημαίνει ότι κινούμαστε περίπου στο ένα δέκατο τοις εκατό της ταχύτητας του φωτός. Και στην πραγματικότητα γνωρίζουμε τώρα με ακρίβεια ποια είναι η τιμή - είναι περίπου 370 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Αυτή είναι η κίνησή μας, η κίνηση του ηλιακού συστήματος, μέσα από το σύμπαν. "

«Τότε το τελευταίο κομμάτι των πληροφοριών που λαμβάνουμε από το φούρνο μικροκυμάτων τώρα, στην πραγματικότητα ο δορυφόρος Planck μόλις μας έδωσε περισσότερες πληροφορίες σε αυτές τις γραμμές είναι η μέτρηση του στατιστικού μοτίβου των πολύ μικρών που αποκαλώ ανισοτροπίες ή μικρές προσκρούσεις και κοιλάδες στη θερμοκρασία. Έτσι, εκτός από τη διαφορά 3 millikelvin, στην πραγματικότητα έχουμε διαφορά συν ή μείον 100 microkelvin στη θερμοκρασία από διαφορετικά σημεία. Έτσι, όταν κοιτάζετε αυτά τα σημεία, και κοιτάτε το λεπτομερές μοτίβο τους, μπορείτε πραγματικά να δείτε ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό, το οποίο υπάρχει περίπου μια προτιμώμενη κλίμακα ενάμισι βαθμού, και αυτό προκαλείται από την ακουστική
κύματα που δημιουργούνται από τις διαταραχές της πυκνότητας στην αρχή του σύμπαντος και πόσο μακριά μπορούσαν να ταξιδέψουν πριν το σύμπαν γίνει διαφανές. Και αυτός είναι ένας πολύ ισχυρός δείκτης για το σύμπαν. "

Τι μας λέει για τη σκοτεινή ενέργεια;

«Το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων έχει αυτό το μοτίβο σε κλίμακα μισού βαθμού και αυτό σας δίνει αποτελεσματικά μια γραμμή θέσης, όπως έχετε με την ουράνια πλοήγηση όπου λαμβάνετε μια μέτρηση ενός αστεριού με ένα εξάγωνο, και στη συνέχεια παίρνετε μια γραμμή στο χάρτη όπου βρίσκεστε. Αλλά μπορείτε να δείτε το ίδιο μοτίβο - τη ρύθμιση ακουστικών κυμάτων στο σύμπαν και το βλέπετε στη διανομή του γαλαξία πολύ πιο τοπικά. Μιλάμε για γαλαξίες, οπότε μπορεί να είναι ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός μακριά, αλλά για τους κοσμολόγους, αυτό είναι τοπικό. Και αυτοί οι γαλαξίες δείχνουν επίσης το ίδιο μοτίβο κύματος, και μπορείτε να μετρήσετε αυτήν τη γωνία σε κλίμακα τοπικά και να τη συγκρίνετε με αυτό που βλέπετε στην ιστορία και αυτό σας δίνει τη γραμμή διασταύρωσης της θέσης. Και αυτό μας λέει πραγματικά πού είμαστε στο σύμπαν, και πόσα πράγματα υπάρχουν και μας λέει ότι έχουμε αυτήν τη σκοτεινή ενέργεια την οποία κανείς δεν καταλαβαίνει πραγματικά τι είναι, αλλά ξέρουμε τι κάνει. Κάνει το σύμπαν να επιταχύνει στην επέκτασή του. "