Απεικόνιση του κοσμικού υποβάθρου μικροκυμάτων από το Planck


Αποκτηθείς από το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck της ESA, ο πιο λεπτομερής χάρτης μικροκυμάτων κοσμικού υποβάθρου που δημιουργήθηκε ποτέ – η ακτινοβολία κατάλοιπο από τη Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang) – κυκλοφόρησε χθες, αποκαλύπτοντας την ύπαρξη χαρακτηριστικών που αμφισβητούν τα θεμέλια της σύγχρονης γνώσης μας για το Σύμπαν.

Η εικόνα βασίζεται σε δεδομένα των πρώτων 15,5 μηνών από το τηλεσκόπιο Planck και είναι η πρώτη εικόνα της αποστολής που απεικονίζει όλο τον ουρανό του παλαιότερου φωτός του Σύμπαντος μας το οποίο αποτυπώθηκε στον ουρανό όταν αυτό ήταν μόλις 380 000 ετών.

Εκείνη την εποχή, το νεαρό Σύμπαν ήταν γεμάτο με μια ζεστή πυκνή σούπα από αλληλεπιδρώντα ηλεκτρόνια, πρωτόνια και φωτόνια σε θερμοκρασία περίπου 2700ºC. Όταν τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια ενώθηκαν για να σχηματίσουν άτομα υδρογόνου, το φως αφέθηκε ελεύθερο. Καθώς το Σύμπαν διαστάλθηκε, αυτό το φως σήμερα έχει απλωθεί σε μήκη κύματος μικροκυμάτων, που αντιστοιχεί σε θερμοκρασία μόλις 2,7 βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν.

Αυτό το “κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων” – cosmic microwave background (CMB) – παρουσιάζει μικροσκοπικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας που αντιστοιχούν σε περιοχές ελαφρώς διαφορετικών πυκνοτήτων σε πολύ πρώιμους χρόνους εκπροσωπώντας τα γενεσιουργά στοιχεία όλης της μελλοντικής δομής: τα αστέρια και τους γαλαξίες του σήμερα.


Σύμφωνα με το καθιερωμένο μοντέλο της κοσμολογίας, οι διακυμάνσεις προέκυψαν αμέσως μετά το Big Bang και επεκτάθηκαν σε κοσμολογικά μεγάλες κλίμακες κατά τη διάρκεια μιας σύντομης περιόδου επιταχυνόμενης διαστολής γνωστή ως πληθωρισμός.

Το Planck σχεδιάστηκε για να χαρτογραφήσει αυτές τις διακυμάνσεις σε όλη την έκταση του ουρανού με μεγαλύτερη ανάλυση και ευαισθησία από ό, τι είχε γίνει ποτέ πριν. Με την ανάλυση της φύσης και την κατανομή των γενεσιουργών στοιχείων στην εικόνα CMB του Planck, μπορούμε να καθορίσουμε τη σύνθεση και την εξέλιξη του Σύμπαντος από τη γέννησή του μέχρι σήμερα.
Ο ανώμαλος ουρανός του Planck

Συνολικά, οι πληροφορίες που προέρχονται από το νέο χάρτη του Planck παρέχουν μια εξαιρετική επιβεβαίωση του καθιερωμένου μοντέλου της κοσμολογίας με πρωτοφανή ακρίβεια, καθορίζοντας ένα νέο σημείο αναφοράς σε ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα για το περιεχόμενο του Σύμπαντος.

Ωστόσο επειδή η ακρίβεια του χάρτη του Planck είναι τόσο υψηλή, κατέστησε επίσης δυνατή την αποκάλυψη ορισμένων παράξενων ανεξήγητων χαρακτηριστικών που μπορεί να απαιτούν μια νέα φυσική για να γίνουν κατανοητά.

“Η εξαιρετική ποιότητα του πορτρέτου του βρεφικού Σύμπαντος από το;Planck,μας επιτρέπει να ξεφυλλίσουμε προς τα πίσω τις σελίδες της δημιουργίας του Σύμπαντος φτάνοντας μέχρι τα θεμέλια, αποκαλύπτοντας ότι το προσχέδιο του Κόσμου έχει ακόμα δρόμο μέχρι να ολοκληρωθεί; Οι ανακαλύψεις αυτές έχουν καταστεί δυνατές από τις μοναδικές τεχνολογίες που έχουν αναπτυχθεί για το σκοπό αυτό από την ευρωπαϊκή βιομηχανία”, λέει ο Jean-Jacques Dordain, Γενικός Διευθυντής της ESA.

“Από την κυκλοφορία της πρώτης εικόνας όλου του ουρανού όπως είχε απεικονιστεί από το Planck το 2010, κάνουμε προσεκτικά εξαγωγή και ανάλυση όλων των εκπομπών των νέων στοιχείων που βρίσκονται ανάμεσα σε εμάς και το πρώτο φως του Σύμπαντος, αποκαλύπτοντας το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων με την καλύτερη λεπτομέρεια από ποτέ», προσθέτει ο Γιώργος Ευσταθίου από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, Ηνωμένο Βασίλειο.

Ένα από τα πιο εκπληκτικά ευρήματα είναι ότι οι διακυμάνσεις στις θερμοκρασίες του CMB σε μεγάλες γωνιακές κλίμακες δεν ταιριάζουν με αυτές που προβλέπονται από το καθιερωμένο μοντέλο – τα σήματά τους δεν είναι τόσο ισχυρά όσο αναμενόταν από την δομή μικρότερης κλίμακας που αποκαλύφθηκε από το Planck.

Συνεχίστε το διάβασμα παρακάτω

Permanent link to this article: https://www.astropyli.org/2013/03/%ce%b1%cf%80%ce%b5%ce%b9%ce%ba%cf%8c%ce%bd%ce%b9%cf%83%ce%b7-%cf%84%ce%bf%cf%85-%ce%ba%ce%bf%cf%83%ce%bc%ce%b9%ce%ba%ce%bf%cf%8d-%cf%85%cf%80%ce%bf%ce%b2%ce%ac%ce%b8%cf%81%ce%bf%cf%85-%ce%bc%ce%b9/