KAS IR KOSMISKAIS MIKROVIĻŅU FONA STAROJUMS?

Send

Kosmiskā mikroviļņu fona radiācija ir Lielā sprādziena pēcspīdums; viena no spēcīgākajām pierādījumiem, kas mums ir, ka šis notikums notika. Neds Raits skaidro.

"Ok, es esmu Neds Raits un esmu fizikas un astronomijas profesors UCLA, un es strādāju ar infrasarkano staru astronomiju un kosmoloģiju."

Cik noderīgs ir kosmiskais mikroviļņu fona starojums?

“Nu, vissvarīgākā informācija, ko mēs iegūstam, ir kosmiskā mikroviļņu fona starojums, kas nāk no zemākā līmeņa, vai tas ir. Kad es sāku strādāt astronomijā, nebija simtprocentīgi pārliecināts, vai Lielā sprādziena modelis ir pareizs. Tas bija ļoti svarīgs solis mūsu zināšanās, prognozējot kosmisko mikroviļņu fonu no lielā sprādziena un paredzot, ka no konkurējošās teorijas - līdzsvara stāvokļa - kosmisko mikroviļņu fona nav. ”

Un tad otrais ļoti svarīgais kosmiskās mikroviļņu fona aspekts ir tas, ka tā spektrs ir ārkārtīgi līdzīgs melnam ķermenim. Un tas, ka tas ir melns ķermenis, nozīmē, ka Visums salīdzinoši vienmērīgi pāriet no necaurspīdīgas uz caurspīdīgu, un tad, skatoties ārā, mēs faktiski redzam izotermisku dobumu, tāpēc tas izskatās ļoti tuvu melnam ķermenim. ”

“Un to, ka mēs pārvietojamies pa Visumu, var ļoti precīzi izmērīt, aplūkojot to, ko sauc par mikroviļņu fona dipola anizotropiju. Tātad viena debesu puse ir nedaudz karstāka (apmēram 3 milikelvinu karstāka) un viena debesu puse - pretējā debesu puse - ir nedaudz aukstāka (apmēram 3 milikelvini aukstāka), tātad tas nozīmē, ka mēs pārvietojamies apmēram desmitdaļā procentos no gaismas ātruma. Un patiesībā mēs tagad ļoti precīzi zinām, kāda ir šī vērtība - tas ir aptuveni 370 kilometri sekundē. Tā ir mūsu kustība, Saules sistēmas kustība caur Visumu. ”

„Toreizējā informācija, ko mēs tagad iegūstam no mikroviļņu fona, patiesībā Planka satelīts mums vienkārši sniedza vairāk informācijas, kas līdzīgs šai līnijai, ir ļoti mazo, ko es saucu par anizotropijām vai maziem izciļņiem un ielejām, statistiskā modeļa mērīšana. temperatūrā. Tātad papildus 3 milikelvina starpībai mums faktiski ir plus vai mīnus 100 mikrokelvinu temperatūras starpība no dažādiem plankumiem. Un tā, aplūkojot šos plankumus un aplūkojot to detalizēto modeli, jūs faktiski varat redzēt ļoti pamanāmu funkciju, kurai ir aptuveni pusotra grāda vēlamā skala, un tieši to izraisa akustika
viļņi, kurus Visuma vēstures sākumā rada blīvuma perturbācijas, un cik tālu viņi varēja ceļot, pirms Visums kļuva caurspīdīgs. Un tas ir ļoti spēcīgs Visuma rādītājs. ”

Ko tas mums saka par tumšo enerģiju?

“Kosmiskajam mikroviļņu fonam faktiski ir šāds paraugs pus grāda skalā, un tas faktiski dod pozīcijas līniju, kā tas notiek ar debesu navigāciju, kur jūs mērāt vienu zvaigzni ar sekstantu, tad jūs saņemat līniju uz karte kur esi. Bet jūs varat aplūkot to pašu modeli - akustisko viļņu iestatījumu Visumā, un jūs redzat, ka galaktikas izplatība ir daudz lokālāka. Mēs runājam par galaktikām, tāpēc tas varētu būt miljarda gaismas gadu attālumā, bet kosmologiem - tas ir vietējais. Un šīs galaktikas parāda arī tādu pašu viļņiem līdzīgu modeli, un jūs varat izmērīt šo leņķi mērogā lokāli un salīdzināt to ar to, ko redzat vēsturē, un tas dod jums pozīcijas šķērsošanas līniju. Un tas patiesi norāda, kur mēs atrodamies Visumā un cik daudz tur ir, un tas mums saka, ka mums ir šī tumšā enerģija, kuru neviens īsti nesaprot, kas tā ir, bet mēs zinām, ko tā dara. Tas liek visumam paātrināties tā paplašināšanās laikā. ”