Kreditna slika: NSF
Astronomi iz Nacionalne znanstvene fundacije in Caltech so ustvarili najbolj podrobne slike, ki so bile kdajkoli narejene iz najstarejše svetlobe, ki jo oddaja vesolje. Ekipa je uporabila kozmični ozadje, niz občutljivih mikrovalovnih detektorjev v čilski puščavi, da bi zbrali svetlobo, ki je prevozila 14 milijard let, da so dosegli Zemljo; pokaže nam vesolje, staro komaj 300.000 let, tako kot so semena snovi začela oblikovati in sčasoma postala galaksije, zvezde, planeti in mi.
Astronomi, ki delujejo z oddaljene planote v čilski puščavi, so ustvarili najbolj podrobne slike, ki so bile kdajkoli narejene iz najstarejše svetlobe, ki jo oddaja vesolje, kar zagotavlja neodvisno potrditev spornih teorij o izvoru snovi in energije.
Kozmično ozadje (CBI), ki ga financirata Nacionalna znanstvena fundacija (NSF) in Kalifornijski tehnološki inštitut (Caltech), je pritiskalo na meje razpoložljive tehnologije, zaznalo manjše razlike v kozmičnem mikrovalovnem ozadju, sevanje, ki je na Zemljo preletelo skoraj 14 milijarda let. Zemljevid nihanj prikazuje prva predhodna semena materije in energije, ki bi se kasneje razvila v grozde stotih galaksij.
Meritve so tudi neodvisni dokazi za dolgo razpravljeno teorijo o inflaciji, ki navaja, da je vesolje v svojih prvih mikro-trenutkih doživelo silovito širitev. Po približno 300.000 letih se je dovolj ohlajal, da je seme materije lahko tvorilo in postalo „prozorno“, ki je lahko prepuščalo svetlobo. CBI je opazil ostanke tega zgodnjega sevanja. Podatki tudi znanstvenikom pomagajo izvedeti več o odbojni sili, imenovani "temna energija", ki se zdi, da kljubuje gravitaciji in sili vesolje, da pospešuje z vedno večjim tempom.
"To je osnovna raziskava v njenem najboljšem in najbolj vznemirljivem," je dejala direktorica NSF Rita Colwell. “Vsaka nova podoba zgodnjega vesolja izpopolnjuje naš model, kako se je vse začelo. Kakor se vesolje širi in širi, se človekovo znanje o lastnem izvoru še naprej širi, zahvaljujoč tehničnemu strokovnemu znanju in potrpežljivosti znanstvenikov, kot je ta. "
"Prvič smo videli seme, ki je povzročilo grozde galaksij, s čimer smo teorije o tvorbi galaksij postavili na trdno opazovalno podlago," je dejal vodja ekipe Anthony Readhead iz podjetja Caltech. "Ta edinstvena opazovanja z visoko ločljivostjo ponujajo nov sklop kritičnih testov kozmologije in zagotavljajo nove in neodvisne dokaze, da je vesolje ravno in da prevladujeta temna snov in temna energija."
Readhead je s sodelavci iz Caltecha Stevom Padinom in Timothyjem Pearsonom ter drugimi iz Kanade, Čila in ZDA ustvaril najboljše meritve kozmičnega mikrovalovnega ozadja do danes. Kozmično mikrovalovno ozadje (CMB) je zapis prvih fotonov, ki so pobegnili iz hitro ohlajajočega, združevalnega vesolja približno 300.000 let po kozmični eksploziji, znani kot Big Bang, za katero velja, da je vesolje rodilo.
Podatki iz CBI o porazdelitvi temperature v CMB podpirajo spremembo teorije Big Bang; ta sprememba se imenuje teorija inflacije. Inflacija navaja, da je vroča plazma začetnega vesolja v prvih 10 -32 sekundah doživela izjemno in hitro širitev. Nihanja v temperaturi, ki jih meri CBI, znašajo le 10 milijonov stopinj.
Znanstveniki so z narisom vrhov porazdelitve temperature pokazali, da so natančni podatki o CBI v celoti skladni z inflacijo in potrjujejo prejšnje ugotovitve drugih znanstvenikov. Aprila 2000 je mednarodna ekipa kozmologov pod vodstvom Caltehovega Andrewa Langeja objavila prve prepričljive dokaze, da je vesolje ravno, torej da je njegova geometrija takšna, da se vzporedne črte niti ne bodo zbliževale ali razhajale. Langeova ekipa je opazovala drugače kot CBI z uporabo balona na visoki višini, ki je letel nad Antarktiko.
Od takrat sta dve drugi skupini - s pomočjo neodvisnih metod - razkrili svoje analize zelo slabih temperaturnih sprememb med kozmičnimi mikrovalovi. Štirje instrumenti so opravili natančne meritve parametrov, ki jih kozmologi že dolgo uporabljajo za opisovanje zgodnjega vesolja. Vsak nabor podatkov je ponudil nove namige o obliki embrionalne plazme in znanstvenikom približal dokončne odgovore. NSF podpira delo vseh štirih ekip in njihovih inštrumentov, nekatere od njih že več kot 15 let.
Pet dokumentov o podatkih CBI je bilo danes objavljenih v Astrofizični reviji v objavo.
CBI sestavlja 13 interferometrov, nameščenih na platformi premera 6 metrov, ki delujejo na frekvencah od 26 GHz do 36 GHz. Nahaja se v najbolj suhi puščavi na svetu - Atacama - CBI izkorišča nizko vlažnost na nadmorski višini 5.080 metrov (16.700 čevljev). NSF podpira raziskave CBI od leta 1995. Čilsko mesto je zagotovil Nacionalni svet za znanost in tehnologijo v Čilu.
Originalni vir: NSF News Release
