Jauns detalizēts zīdaiņa Visuma attēls, kur sarkans norāda siltus plankumus un zils - vēsākām vietām. Attēla kredīts: NASA / WMAP Noklikšķiniet, lai palielinātu
Zinātnieki ir apkopojuši jaunus pierādījumus, kas atbalsta inflācijas teoriju par paplašināšanos, pateicoties jauniem datiem no NASA Vilkinsona mikroviļņu anizotropijas zondes (WMAP). Kosmosa kuģis nepārtraukti novēro kosmisko fona starojumu; Lielā sprādziena pēcspīdums. Šie jaunākie novērojumi izveidoja tik detalizētu debesu karti, ka zinātnieki spēja izsekot, kā pirmatnējā Visuma mikroskopiskās svārstības tika palielinātas triljonda sekundē pēc straujas izplešanās, lai izveidotu zvaigznes un galaktikas, kuras mēs šodien redzam.
Zinātniekiem, kas meklē vissenāko gaismu Visumā, ir jauni pierādījumi, kas atbalsta inflācijas jēdzienu. Koncepcija rada, ka Visums ir paplašinājies daudzus triljonus reižu tā lielumā mazāk nekā triljonda sekundē lielā sprādziena sākumā.
Šis atradums, kas veikts ar NASA Wilkinson mikroviļņu anizotropijas zondi (WMAP), ir balstīts uz trīs gadu nepārtrauktiem kosmiskā mikroviļņu fona (CMB) novērojumiem - pēcspīdēšanas gaismu, kas radusies, kad Visums bija mazāk nekā miljons gadu vecs.
WMAP polarizācijas dati ļauj zinātniekiem pirmo reizi atšķirt konkurējošos inflācijas modeļus. Tas ir pagrieziena punkts kosmoloģijā. "Tagad mēs varam atšķirt dažādas versijas tam, kas notika Visuma pirmās triljondaļas sekundē," sacīja WMAP galvenais izmeklētājs Čārlzs Bennets no Džonsa Hopkinsa universitātes Baltimorā. "Jo ilgāk WMAP novēro, jo vairāk tas atklāj par to, kā mūsu Visums pieauga no mikroskopiskām kvantu svārstībām līdz milzīgajiem zvaigžņu un galaktiku plašumiem, ko mēs šodien redzam."
Iepriekšējie WMAP rezultāti koncentrējās uz šīs gaismas temperatūras svārstībām, kas sniedza precīzu Visuma vecumu un ieskatu tā ģeometrijā un sastāvā. Jaunie WMAP novērojumi sniedz ne tikai detalizētāku temperatūras karti, bet arī pirmo CMB polarizācijas pilnu debesu karti. Šis nozīmīgais sasniegums ļaus zinātniekiem gūt daudz dziļāku ieskatu par to, kas notika Visuma pirmās triljonda sekundes laikā. WMAP rezultāti ir iesniegti Astrofizikas žurnālā un tiek izvietoti
http://wmap.gsfc.nasa.gov/results
Lielā sprādziena fizika apraksta, kā matērija un enerģija attīstījās pēdējos 13,7 miljardos gadu. WMAP novērojums vēsajā mikroviļņu starojumā, kas caurstrāvo Visumu, parāda modeļus, kas iezīmē to, kas izauga par zvaigznēm un galaktikām. Modeļiem ir nelielas temperatūras atšķirības šajā neparasti vienotajā gaismā. WMAP uztver temperatūras svārstības līmeņos, kas ir precīzāki par grāda miljono daļu.
WMAP var atrisināt kosmiskā mikroviļņu fona funkcijas, pamatojoties uz polarizāciju vai veidu, kādā gaismu maina vide, caur kuru tā iziet. Piemēram, saules gaisma, kas atspoguļo spīdīgu priekšmetu, ir polarizēta. Plašo funkciju spilgtuma salīdzināšana ar kompaktajām īpašībām mikroviļņu fona vai pēcspīdēšanas gaismā palīdz izstāstīt zīdaiņa Visuma stāstu. Viens ilgstošs pareģojums bija tāds, ka spilgtums būs vienāds visu izmēru elementiem. Turpretī vienkāršākās inflācijas versijas paredz, ka relatīvais spilgtums samazinās, jo funkcijas mazinās, un šī tendence ir redzama jaunajos datos.
"Šī ir pavisam jauna teritorija," sacīja WMAP komandas loceklis Lyman Page no Prinstonas Universitātes Prinstonas štatā, N.J. "Polarizācijas dati kļūs spēcīgāki, jo WMAP turpina novērot mikroviļņu fona. Jaunie WMAP rezultāti palielina steidzamību meklēt inflācijas gravitācijas viļņa zīmi. Ja turpmākajos mērījumos tiek novēroti gravitācijas viļņi, tas būtu stabils pierādījums inflācijai. ”
Ar bagātīgāku temperatūras karti un jauno polarizācijas karti WMAP dati dod priekšroku vienkāršākajām inflācijas versijām. Kopumā inflācija raksturo to, ka lielā sprādziena sākumā kvantu svārstības - īslaicīgas enerģijas pārrāvumi subatomiskajā līmenī - ar strauju inflācijas ekspansiju tika pārveidotas par vielas svārstībām, kas galu galā ļāva veidoties zvaigznēm un galaktikām. Inflācijas vienkāršākās versijas paredz, ka arī vislielākās svārstības būs spēcīgākās. Jaunie WMAP rezultāti atbalsta šo parakstu.
Inflācijas teorija paredz, ka šīs pašas svārstības radīja arī pirmatnējus gravitācijas viļņus, kuru telpas-laika kropļojumi atstāj parakstu CMB polarizācijā. Tas būs svarīgs CMB mērījumu mērķis nākotnē, ja tāds tiks atrasts, tas satriecoši apstiprinās inflāciju.
“Inflācija bija pārsteidzošs jēdziens, kad to pirmo reizi ierosināja pirms 25 gadiem, un tagad mēs to varam atbalstīt ar reāliem datiem,” sacīja WMAP komandas loceklis Gerijs Hinshavs no NASA Goddard kosmosa lidojumu centra Greenbelt, Md.
WMAP, Goddard un Princeton partnerība, tika uzsākta 2001. gada 30. jūnijā. WMAP komandā ir pētnieki ASV un Kanādas universitātēs un institūtos. Lai iegūtu attēlus un informāciju tīmeklī par WMAP, apmeklējiet:
http://www.nasa.gov/vision/universe/wmap_pol.html
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
