Μια νέα λεπτομερή εικόνα του βρεφικού σύμπαντος, όπου το κόκκινο δείχνει ζεστά σημεία και μπλε για τις πιο δροσερές περιοχές. Πιστωτική εικόνα: NASA / WMAP Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Οι επιστήμονες έχουν συγκεντρώσει νέα στοιχεία που υποστηρίζουν την πληθωριστική θεωρία της επέκτασης χάρη σε νέα δεδομένα από τον Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) της NASA. Το διαστημικό σκάφος κάνει συνεχείς παρατηρήσεις της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου. η μεταλαμπή του Big Bang. Αυτές οι τελευταίες παρατηρήσεις παρήγαγαν έναν χάρτη του ουρανού τόσο λεπτομερή που οι επιστήμονες μπόρεσαν να εντοπίσουν πώς οι μικροσκοπικές διακυμάνσεις στο αρχέγονο Σύμπαν μεγεθύνθηκαν σε ένα τρισεκατομμύριο του δευτερολέπτου ταχείας επέκτασης για να δημιουργήσουν τα αστέρια και τους γαλαξίες που βλέπουμε σήμερα.
Οι επιστήμονες που κοιτάζουν πίσω στο παλαιότερο φως στο σύμπαν έχουν νέα στοιχεία που υποστηρίζουν την έννοια του πληθωρισμού. Η ιδέα θέτει το σύμπαν να επεκτείνεται πολλές τρισεκατομμύρια φορές το μέγεθός του σε λιγότερο από ένα τρισεκατομμύριο του δευτερολέπτου στην αρχή του big bang.
Αυτό το εύρημα, που δημιουργήθηκε με τον Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) της NASA, βασίζεται σε τρία χρόνια συνεχών παρατηρήσεων του κοσμικού φόντου μικροκυμάτων (CMB), του φωτός μετά τη λάμψη που παράγεται όταν το σύμπαν ήταν μικρότερο από ένα εκατομμύριο ετών.
Τα δεδομένα πόλωσης του WMAP επιτρέπουν στους επιστήμονες να κάνουν διάκριση μεταξύ ανταγωνιστικών μοντέλων πληθωρισμού για πρώτη φορά. Αυτό είναι ένα ορόσημο στην κοσμολογία. «Τώρα μπορούμε να κάνουμε διάκριση μεταξύ διαφορετικών εκδόσεων του τι συνέβη μέσα στο πρώτο τρισεκατομμύριο του δευτερολέπτου του σύμπαντος», δήλωσε ο κύριος ερευνητής του WMAP, Charles Bennett, του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη. «Όσο περισσότερο παρατηρεί το WMAP, τόσο περισσότερο αποκαλύπτει πώς το σύμπαν μας αναπτύχθηκε από μικροσκοπικές κβαντικές διακυμάνσεις στις απέραντες εκτάσεις των αστεριών και των γαλαξιών που βλέπουμε σήμερα».
Τα προηγούμενα αποτελέσματα του WMAP επικεντρώθηκαν στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας αυτού του φωτός, οι οποίες παρείχαν μια ακριβή εποχή του σύμπαντος και γνώριζαν τη γεωμετρία και τη σύνθεσή του. Οι νέες παρατηρήσεις του WMAP δίνουν όχι μόνο έναν πιο λεπτομερή χάρτη θερμοκρασίας, αλλά και τον πρώτο χάρτη πλήρους ουρανού της πόλωσης του CMB. Αυτή η σημαντική ανακάλυψη θα επιτρέψει στους επιστήμονες να αποκτήσουν πολύ βαθύτερη εικόνα για το τι συνέβη μέσα στο πρώτο τρισεκατομμύριο του δευτερολέπτου του σύμπαντος. Τα αποτελέσματα του WMAP έχουν υποβληθεί στο Astrophysical Journal και δημοσιεύονται στη διεύθυνση
http://wmap.gsfc.nasa.gov/results
Η φυσική Big Bang περιγράφει πώς αναπτύχθηκε η ύλη και η ενέργεια τα τελευταία 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Η παρατήρηση του WMAP για την κουβέρτα της ψυχρής ακτινοβολίας μικροκυμάτων που διαπερνά το σύμπαν δείχνει μοτίβα που σηματοδοτούν τους σπόρους αυτού που μεγάλωσε σε αστέρια και γαλαξίες. Τα σχέδια είναι μικρές διαφορές θερμοκρασίας μέσα σε αυτό το εξαιρετικά ομοιόμορφο φως. Το WMAP διακρίνει τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας σε επίπεδα μικρότερα από το ένα εκατοστό του βαθμού.
Το WMAP μπορεί να επιλύσει λειτουργίες στο κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων με βάση την πόλωση ή τον τρόπο με τον οποίο το φως αλλάζει από το περιβάλλον από το οποίο περνά. Για παράδειγμα, το φως του ήλιου που αντανακλά ένα λαμπερό αντικείμενο είναι πολωμένο. Συγκρίνοντας τη φωτεινότητα των ευρυγών χαρακτηριστικών με τις μικρές δυνατότητες στο φόντο μικροκυμάτων ή το φως μετά τη λάμψη, βοηθάει στην αφήγηση της ιστορίας του βρεφικού σύμπαντος. Μια μακροχρόνια πρόβλεψη ήταν ότι η φωτεινότητα θα ήταν η ίδια για χαρακτηριστικά όλων των μεγεθών. Αντίθετα, οι απλούστερες εκδόσεις του πληθωρισμού προβλέπουν ότι η σχετική φωτεινότητα μειώνεται καθώς τα χαρακτηριστικά γίνονται μικρά, μια τάση που φαίνεται στα νέα δεδομένα.
«Αυτό είναι ολοκαίνουργιο έδαφος», δήλωσε το μέλος της ομάδας WMAP Lyman Page του Πανεπιστημίου του Πρίνστον στο Πρίνστον, Ν.Δ. «Τα δεδομένα πόλωσης θα γίνουν ισχυρότερα καθώς το WMAP συνεχίζει να παρατηρεί το υπόβαθρο των μικροκυμάτων. Τα νέα αποτελέσματα του WMAP αυξάνουν τον επείγοντα χαρακτήρα της αναζήτησης του βαρυτικού κύματος του πληθωρισμού. Εάν τα βαρυτικά κύματα παρατηρηθούν σε μελλοντικές μετρήσεις, αυτό θα ήταν σταθερή απόδειξη για τον πληθωρισμό. "
Με έναν πλουσιότερο χάρτη θερμοκρασίας και τον νέο χάρτη πόλωσης, τα δεδομένα WMAP ευνοούν τις απλούστερες εκδόσεις του πληθωρισμού. Γενικά, ο πληθωρισμός υποδηλώνει ότι, στην αρχή του big bang, οι κβαντικές διακυμάνσεις - βραχύβιες εκρήξεις ενέργειας σε υποατομικό επίπεδο - μετατράπηκαν από την ταχεία πληθωριστική επέκταση σε διακυμάνσεις της ύλης που τελικά επέτρεψαν να σχηματιστούν αστέρια και γαλαξίες. Οι απλούστερες εκδόσεις του πληθωρισμού προβλέπουν ότι οι μεγαλύτερες διακυμάνσεις μεγέθους θα είναι επίσης οι ισχυρότερες. Τα νέα αποτελέσματα από το WMAP ευνοούν αυτήν την υπογραφή.
Η θεωρία του πληθωρισμού προβλέπει ότι αυτές οι ίδιες διακυμάνσεις παρήγαγαν επίσης αρχέγονα βαρυτικά κύματα των οποίων η παραμόρφωση του χωροχρόνου αφήνει μια υπογραφή στην πόλωση του CMB. Αυτός θα είναι ένας σημαντικός στόχος μελλοντικών μετρήσεων CMB οι οποίες, εάν βρεθούν, θα παρέχουν μια εκπληκτική επιβεβαίωση του πληθωρισμού.
«Ο πληθωρισμός ήταν μια καταπληκτική ιδέα όταν προτάθηκε για πρώτη φορά πριν από 25 χρόνια και τώρα μπορούμε να τον υποστηρίξουμε με πραγματικά δεδομένα», δήλωσε ο μέλος της ομάδας του WMAP Gary Hinshaw από το Κέντρο Διαστημικής Πτήσης Goddard της NASA στο Greenbelt, Md.
Το WMAP, μια συνεργασία μεταξύ Goddard και Princeton, ξεκίνησε στις 30 Ιουνίου 2001. Η ομάδα του WMAP περιλαμβάνει ερευνητές σε πανεπιστήμια και ινστιτούτα των ΗΠΑ και του Καναδά. Για εικόνες και πληροφορίες στον Ιστό σχετικά με το WMAP, επισκεφθείτε:
http://www.nasa.gov/vision/universe/wmap_pol.html
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
