Κοιτάζοντας τις πρώτες στιγμές μετά το Big Bang

Pin
Send
Share
Send

Πιστωτική εικόνα: RAS
Χρησιμοποιώντας ένα βρετανικό ραδιοτηλεσκόπιο που ονομάζεται Very Small Array (VSA), που βρίσκεται στις πλαγιές του όρους Teide στην Τενερίφη, αστρονόμοι από τα πανεπιστήμια του Μάντσεστερ και του Κέιμπριτζ και το Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) έχουν πραγματοποιήσει μετρήσεις του κοσμικού φόντου μικροκυμάτων (CMB) - ακτινοβολία που απομένει από το Big Bang - που ρίχνει νέο φως σε γεγονότα στο κλάσμα του πρώτου λεπτού της ύπαρξης του Σύμπαντος.

Συνδυάζοντας τα αποτελέσματά τους με αυτά του δορυφόρου Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) της NASA, κατάφεραν να περιορίσουν τη συμπεριφορά του Σύμπαντος κατά τη διάρκεια της «πληθωριστικής» φάσης που πιστεύεται ότι έλαβε χώρα όταν ήταν μόλις 10 (-35) δευτερόλεπτα . Εάν επιβεβαιωθεί, αυτά τα αποτελέσματα θα προκαλέσουν σημαντικά τις τρέχουσες απόψεις μας για τον πληθωρισμό και τις πρώτες στιγμές της δημιουργίας.

Ο Δρ Richard Davis από το Παρατηρητήριο Jodrell Bank, Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, ο οποίος συμμετείχε στο σχεδιασμό και την κατασκευή του VSA και ηγείται της ομάδας της Jodrell Bank, δήλωσε: «Από το νησί της Τενερίφης για τις διακοπές, έχουμε εξετάσει την πρώτη στιγμή της δημιουργίας, όταν το Σύμπαν ήταν ένα εκατομμύριο-εκατομμυριοστό του μεγέθους του ατόμου. Χρησιμοποιώντας αυτό το χρηματοδοτούμενο από τη Βρετανία μέσο, ​​βλέπουμε αντηχείς της τρελής επέκτασης που πραγματοποιήθηκε στις αρχές του Σύμπαντος. είναι αρκετά απίστευτο! "

Η ιδέα του πληθωρισμού είναι ότι το Σύμπαν επεκτάθηκε πολύ γρήγορα κατά τη διάρκεια της πολύ πρώιμης ύπαρξής του, δημιουργώντας ένα Σύμπαν του οποίου οι ιδιότητες είναι πολύ ομοιόμορφες στις μεγαλύτερες κλίμακες. Ωστόσο, η Κβαντομηχανική, η θεωρία του υπο-ατομικού κόσμου, θα είχε δημιουργήσει μικρές διακυμάνσεις στην πυκνότητα του πρώιμου Σύμπαντος που τελικά οδήγησαν στο σχηματισμό γαλαξιών όπως ο δικός μας Γαλαξίας. Αυτές οι διακυμάνσεις αποτύπωσαν επίσης τις μικρές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στο παρατηρούμενο CMB, επιτρέποντάς τους έτσι να μελετηθούν από εξαιρετικά ευαίσθητα όργανα όπως το VSA.

Οι κβαντικές μηχανικές διακυμάνσεις παρήγαγαν διακυμάνσεις στην πυκνότητα και τη θερμοκρασία σε ένα πολύ μεγάλο εύρος μεγεθών κλίμακας. Η λεπτότερη λεπτομέρεια των παρατηρήσεων VSA, σε σύγκριση με αυτές του WMAP, επέτρεψε την καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η κατανομή αυτών των διακυμάνσεων ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθος.

Προηγούμενες ιδέες είχαν προτείνει ότι, μόλις ληφθεί υπόψη η μεταγενέστερη ιστορία του Σύμπαντος, η κατανομή των διακυμάνσεων θα ήταν ανεξάρτητη από την κλίμακα. Ωστόσο, τα τρέχοντα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι διακυμάνσεις είναι πιο εμφανείς σε γωνιακή κλίμακα περίπου 1/2 βαθμού, το μέγεθος της Σελήνης στον νυχτερινό ουρανό. Σε κλίμακες τόσο μεγαλύτερες (το μέγεθος του Σύμπαντος) όσο και μικρότερες (το μέγεθος ενός σμήνους γαλαξιών), αυτές οι διακυμάνσεις στην πυκνότητα και τη θερμοκρασία είναι πολύ λιγότερες.

«Τα πιο δημοφιλή μοντέλα πληθωρισμού προβλέπουν πολύ μικρότερες διακυμάνσεις από αυτές που παρατηρούνται στις νέες παρατηρήσεις», δήλωσε ο Δρ Richard Battye (Παρατηρητήριο Jodrell Bank), ο οποίος συμμετείχε στην ανάλυση και ερμηνεία των δεδομένων. «Η αυξανόμενη ευαισθησία μέσων όπως το VSA μας επιτρέπει να δοκιμάσουμε αυτά τα μοντέλα πληθωρισμού. Τα αποτελέσματα δεν είναι εντελώς πειστικά σε αυτό το στάδιο, αλλά εάν είναι αλήθεια, θα απαιτήσουν μια πλήρη επανεξέταση της επικρατούσας προβολής των πρώτων στιγμών της δημιουργίας. "

Τα αποτελέσματα από το VSA επιβεβαιώθηκαν από ένα ταυτόχρονο πείραμα, το Cosmic Background Imager (CBI), το οποίο βρίσκεται ψηλά στις Χιλιές Άνδεις και λειτουργεί από το California Institute of Technology. Τα αποτελέσματα σε αυτό το στάδιο είναι ιδιαίτερα υποδηλωτικά, αλλά ελπίζεται ότι περαιτέρω μετρήσεις από τον δορυφόρο VSA, CBI και τελικά τον PLANCK, θα επιτρέψουν την εξαγωγή πιο οριστικών συμπερασμάτων. Η PLANCK, η οποία αναμένεται να ξεκινήσει από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος το 2007, θα απασχολεί εξαιρετικά ευαίσθητους δέκτες που κατασκευάστηκαν από μηχανικούς στο Παρατηρητήριο της Jodrell Bank.

Δύο έγγραφα που περιγράφουν λεπτομερώς αυτά τα αποτελέσματα έχουν υποβληθεί στις Μηνιαίες Ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.

Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων RAS

Pin
Send
Share
Send

Δες το βίντεο: A Brief History of the Universe: Crash Course Astronomy #44 (Ιούλιος 2024).