европейската мисия -планк- е създала най-подробната до момента карта на всеобщия микровъл
Мисия: Planck

---

Европейската мисия "Планк" е създала най-подробната до момента карта на всеобщия микровълнов фон във Вселената.

Най-общо казано, всеобщия космически микровълнов фон представлява изстинал остатък от енергията, родила цялата Вселена. Съвсем естествено изучаването на тази древна радиация предоставя възлови разбирания за Вселената, които общо взето формират облика на днешната космология. Мисията "Планк" на ЕКА е натоварена с точно тази задача - да изучи всеобщия микровълнов фон в най-големите подробности, които позволява съвременната наука. И вече има резултат, генерираната от мисията карта разкрива наличието на структури, които променят нашето разбиране за Вселената.
Увеличаване Това е новата карта на всеобщия микровълнов фон или това е най-първата светлина излъчена, когато Вселената е била на възраст само 380 000 години. Забелязват се малки температурни колебания, които съответстват на регионите с различна плътност на веществото. Тези колебания са съдбоносни за формирането на всички бъдещи структури - звезди, галактики и купове от галактики, които наблюдаваме днес. Чрез анализиране на леките модели в тази карта, учените осъществяват фината настройка на това, което знаем за Вселената, включително произхода и съдбата на базови компоненти. Image credit: ESA and the Planck Collaboration



Картата се основава данните натрупани през първоначалните 15 месеца и половина от работата на апарата. Тя включва разпределението на най-старата светлина по цялото небе, излъчена когато Вселена е била само на 380 000 години.

По това време целия космос е бил изпълнен с взаимодействащи си протони, електрони и фотони с температура около 2700° С. Тази температура е превратна, защото тя позволява протоните и електроните да се свържат, образувайки водородните атоми. Родените водородни атоми вече "не се интересуват" от фотоните, които са освободени да пътуват безпрепятствено из цялата Вселена. Но понеже Вселената непрекъснато се разширява, тази светлина постоянно губи енергия и днес нейната температура от 2700 градуса е станала само 2,7 градуса над абсолютната нула, което всъщност е температурата на открития космос.

Само че този температурен фон не е постоянен. Той се отличава с леки разлики които се улавят чак след четвъртия десетичен знак. Тези разлики се дължат на времената, когато вселената е била с микроскопични размери и се е управлявала от случайностите на квантовата теория. Когато е придобила гигантски размери обаче, тези температурни флуктуации са били достатъчни за да определят региони с по-висока и съответно по-ниска плътност на веществото. Това определя и разпределението на бъдещите структури в космоса - звезди, галактики и купове от галактики.

Според стандартния модел на космологията, това увеличение веднага след големия взрив не е станало плавно, а Вселената е претърпяла мигновен преход от квантово ниво направо в космологични мащаби. Случило се е нещо като мигновено "избухване" или направо "раждане" на огромно количество пространство и този процес е известен като "инфлация". Тука трябва да се каже, че това е напълно възможно. На квантово ниво учените непрекъснато наблюдават как се ражда и съответно изчезва пространство от нищото.

Планк е космически апарат, който е проектиран да картографира температурните колебания на цялото небе с по-голяма разделителна способност и чувствителност, отколкото когато и да било преди. Чрез анализа на тези колебания, учените могат да изучат състава и еволюцията на Вселената от времената когато е била по-малка от атом до ден днешен.

Новата информация, осигурява потвърждение на стандартния модел с безпрецедентна точност. Но тази свръх висока точност също разкрива и някои особени и необясними характеристики, които изглежда ще коригират физиката, която да ги обяснява. Едно от нещото което притеснява астрономите е, че температурата на фона при големи ъглови мащаби не съвпада напълно с тази, предсказана от стандартния модел. Това означава че математическите формули които го описват изглежда ще претърпят леки промени.

Може би най-важния резултат е че, Вселената се разширява малко по-бавно отколкото учените са определили до момента. Новата възраст е 13,8 милиарда години, която е със 100 милиона години по-стара от предишните оценки. Веднага следва, че корекция ще претърпи и темпа на разширяване, който математически е известен като "константата на Хъбъл". Новата стойност е 67,15 плюс или минус 1.2 км за мегапарсек. Един мегапарсек е около 3 милиона светлинни години. Това е е малко по-малко от стойностите получени от космическите телескопи Хъбъл и Спицер.

Данните показват също, че има повече тъмна материя и по-малко тъмна енергия от предишните оценки. Новия дял на тъмна материя във Вселената е 26,8%, което е повече от досегашните 24%. На тъмната енергия се пада 68,3%, което е спад от 71,4%. Обикновената материя вече е 4,9%, което е повече от досега смятаните 4.6%.

Има и нещо загадъчно. Картата показва че, светлите модели или тези с по-висока температура са асиметрично разпределени по двете половини на небето. Освен това съществува и огромно студено петно, което е по-голямо от очакваното. Както стана ясно обаче, тази карта е отпечатък на случайността, която е генерирана от квантовите ефекти, които са управлявали най-ранната вселена. Съвсем естествено е да очакваме че биха могли да съществуват още безброй подобни карти, но космическата рулетка е решила нашата Вселена да се управлява точно от този модел избран за 0,000 000... още 30 нули и единица накрая от секундата. В такъв случай може би подобни неравномерности са нормални и те са резултат от случайността. Има много теории които се занимават с тези въпроси, които сега след повишеното качество, ще имат възможността да се развиват.

Накрая Планк е трето поколение инструмент, който е наследник на американските мисии "WMAP" и "COBE", които спечелиха нобелови награди по физика. Със сигурност и Планк ще получи такава, защото той обхваща по-широк спектър от честоти и е с подобрена чувствителност и резолюция, която както се вижда засяга основни дялове от разбирането структурата и състава на цялата Вселена.

---

• 3274
• 3
• Mar 22, 2013

---

Коментари Коментар