Obrazový kredit: NSF
Astronómovia z Národnej vedeckej nadácie a Caltechu vytvorili najpodrobnejšie snímky, ktoré boli kedy vyrobené z najstaršieho svetla emitovaného vesmírom. Tím použil Cosmic Background Imager, rad citlivých mikrovlnných detektorov v čílskej púšti, aby zhromaždil svetlo, ktoré prešlo 14 miliárd rokov na Zem. ukazuje nám vesmír len 300 000 rokov, rovnako ako sa začali tvoriť semená hmoty, ktoré sa nakoniec stali galaxiami, hviezdami, planétami a nami.
Astronómovia pôsobiaci na vzdialenej náhornej plošine v čílskej púšti vytvorili najpodrobnejšie snímky, ktoré boli kedy vyrobené z najstaršieho svetla emitovaného vesmírom, a poskytujú nezávislé potvrdenie kontroverzných teórií o pôvode hmoty a energie.
Kozmické pozadie (CBI), ktoré financovala Národná vedecká nadácia (NSF) a Kalifornský technologický inštitút (Caltech), posunuli hranice dostupnej technológie a zistili nepatrné variácie v kozmickom mikrovlnnom pozadí, čo je žiarenie, ktoré prešlo na Zemi takmer 14 rokov. miliárd rokov. Mapa fluktuácií ukazuje prvé pokusné semená hmoty a energie, ktoré sa neskôr vyvinú do zhlukov stoviek galaxií.
Merania tiež poskytujú nezávislý dôkaz pre dlho diskutovanú teóriu inflácie, ktorá uvádza, že vesmír prešiel prudkými expanziami v prvých mikrosekutách. Po asi 300 000 rokoch sa dostatočne ochladilo, aby sa umožnilo formovanie semien hmoty a stal sa „priehľadným“, čo umožnilo priechod svetla. CBI pozorovala zvyšky tohto skorého žiarenia. Dáta tiež pomáhajú vedcom dozvedieť sa viac o odpudivej sile nazývanej „temná energia“, ktorá podľa všetkého vzdoruje gravitácii a núti vesmír zrýchľovať stále sa zvyšujúcim tempom.
"Toto je základný výskum v tom najlepšom a najzaujímavejšom duchu," uviedla riaditeľka NSF Rita Colwell. „Každý nový obraz raného vesmíru upresňuje náš model toho, ako to všetko začalo. Rovnako ako sa vesmír rozširuje a rozširuje, vedomosti ľudstva o našom pôvode sa neustále rozširujú vďaka technickej odbornosti a trpezlivosti vedcov, ako sú títo. “
"Videli sme prvýkrát semená, ktoré dali vznik zhlukom galaxií, čím sa teórie formovania galaxií postavili na pevné pozorovacie základy," uviedol vedúci tímu Anthony Readhead z Caltech. „Tieto jedinečné pozorovania s vysokým rozlíšením poskytujú nový súbor kritických testov kozmológie a poskytujú nový a nezávislý dôkaz, že vesmír je plochý a dominuje temná hmota a temná energia.“
Readhead spolu s Caltech kolegami Steve Padinom a Timothy Pearsonom a ďalšími z Kanady, Čile a Spojených štátov generovali najlepšie merania doposiaľ kozmického mikrovlnného pozadia. Kozmické mikrovlnné pozadie (CMB) je záznam o prvých fotónoch, ktoré unikli z rýchlo sa ochladzujúceho, zhlukujúceho sa vesmíru asi 300 000 rokov po kozmickom výbuchu známom ako Veľký tresk, o ktorom sa všeobecne predpokladá, že ho zrodil.
Údaje od CBI o teplotných rozvodoch v CMB podporujú modifikáciu teórie Big Bang; táto modifikácia sa nazýva inflačná teória. Inflácia uvádza, že horúca plazma počiatočného vesmíru prešla extrémnou a rýchlou expanziou v prvých 10 - 32 sekundách. Kolísanie teploty merané CBI je také malé ako 10 milióntín stupňa.
Vynesením vrcholov distribúcie teploty vedci ukázali, že presné údaje CBI sú úplne v súlade s infláciou a potvrdzujú skoršie zistenia iných vedcov. V apríli 2000 oznámil medzinárodný tím kozmológov vedený Caltechovým Andrewom Langeom prvý presvedčivý dôkaz, že vesmír je plochý - to znamená, že jeho geometria je taká, že paralelné čiary sa nebudú zbližovať ani odkláňať. Langeov tím pozoroval na inej frekvencii ako CBI pomocou balónku vo vysokých nadmorských výškach nad Antarktídou.
Od tej doby dva ďalšie tímy - pomocou nezávislých metód - odhalili svoje analýzy veľmi slabých zmien teploty medzi kozmickými mikrovlnami. Štyri prístroje vykonali presné merania parametrov, ktoré kozmológovia už dlho opisovali v ranom vesmíre. Každý súbor údajov ponúkol nové vodítka k forme embryonálnej plazmy a priblížil vedcov k definitívnym odpovediam. NSF podporuje prácu všetkých štyroch tímov a ich nástrojov, niektoré z nich už viac ako 15 rokov.
Päť príspevkov o údajoch CBI bolo dnes predložených na publikovanie v Astrofyzikálnom časopise.
CBI sa skladá z 13 interferometrov namontovaných na platforme s priemerom 6 metrov, ktoré pracujú pri frekvenciách od 26 GHz do 36 GHz. Nachádza sa v najsuchšej púšti na svete - Atacama - CBI, využíva nízku vlhkosť v nadmorskej výške 5 080 metrov (16 700 stôp). NSF podporuje výskum CBI od roku 1995. Národná rada pre vedu a techniku Čile poskytla lokalitu CBI.
Pôvodný zdroj: NSF News Release
