Nova detaljna slika dječjeg svemira, gdje crvena označava tople mrlje, a plava za hladnija područja. Kreditna slika: NASA / WMAP Klikni za veću sliku
Znanstvenici su prikupili nove dokaze koji podupiru inflatornu teoriju širenja zahvaljujući novim podacima NASA-ove Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP). Svemirska letjelica kontinuirano je promatrala kozmičko pozadinsko zračenje; naknadni sjaj Velikog praska. Ova zadnja opažanja proizvela su kartu neba tako detaljno da su znanstvenici mogli pratiti kako se mikroskopske fluktuacije u prvobitnom Svemiru povećavaju u trilijunskoj sekundi brzog širenja kako bi stvorile zvijezde i galaksije kakve danas vidimo.
Znanstvenici koji se zagledaju u najstarije svjetlo u svemiru imaju nove dokaze koji podupiru koncept inflacije. Koncept pozira da se svemir na početku velikog praska proširi mnogo trilijunastruko veće od manje od trilijuna sekunde.
Ovo otkriće, napravljeno NASA-ovom Wilkinson mikrovalnom anizotropijskom sondom (WMAP), temelji se na tri godine neprekidnog promatranja kozmičke mikrovalne pozadine (CMB), svjetla poslije svjetla proizvedenih kada je svemir bio star manje od milijun godina.
Podaci o polarizaciji WMAP-a omogućuju znanstvenicima prvi put razlikovanje konkurentskih modela inflacije. Ovo je prekretnica u kozmologiji. „Sada možemo razlikovati različite verzije onoga što se dogodilo u prvoj trilijunskoj sekundi svemira“, rekao je glavni istražitelj WMAP-a Charles Bennett sa sveučilišta Johns Hopkins iz Baltimorea. "Što duže WMAP promatra, to više otkriva kako je naš svemir porastao od mikroskopskih kvantnih kolebanja do ogromnih prostranstava zvijezda i galaksija koje danas vidimo."
Prethodni WMAP rezultati usredotočili su se na temperaturne razlike ove svjetlosti, što je omogućilo točno doba svemira i uvid u njegovu geometriju i sastav. Nova WMAP promatranja daju ne samo detaljniju temperaturnu kartu, već i prvu kartu potpunoga neba polarizacije CMB-a. Ovaj veliki iskorak omogućit će znanstvenicima mnogo dublji uvid u ono što se dogodilo u prvoj trilijunskoj sekundi svemira. Rezultati WMAP-a podneseni su u Astrofizičkom časopisu i postavljeni na
http://wmap.gsfc.nasa.gov/results
Fizika velikog praska opisuje kako su se materija i energija razvijali u posljednjih 13,7 milijardi godina. WMAP-ovo promatranje pokrivača hladnog mikrovalnog zračenja koje prožima svemir pokazuje uzorke koji označavaju sjeme onoga što je preraslo u zvijezde i galaksije. Obrasci su malene temperaturne razlike unutar ove izuzetno jednolike svjetlosti. WMAP uočava oscilacije temperature na razinama većim od milijunskog stupnja.
WMAP može riješiti značajke u kozmičkoj mikrovalnoj pozadini na temelju polarizacije ili načina na koji svjetlost mijenja okoliš kroz koji prolazi. Na primjer, sunčana svjetlost koja se odbija od sjajnog predmeta polarizira se. Usporedba svjetline širokih značajki s kompaktnim značajkama u pozadini mikrovalne pećnice ili svjetlu nakon svjetla pomaže vam ispričati priču o dječjem svemiru. Jedno dugo držano predviđanje bilo je da će svjetlina biti ista za značajke svih veličina. Suprotno tome, najjednostavnije verzije inflacije predviđaju da se relativno osvjetljenje smanjuje kako značajke izgledaju malo, što je trend koji se primjećuje u novim podacima.
"Ovo je potpuno novi teritorij," rekao je član tima WMAP-ovog tima Lyman Page sa Sveučilišta Princeton u Princetonu, N. J., "Polarizacijski podaci postaju jači kako WMAP i dalje promatra pozadinu mikrovalne. Novi rezultati WMAP-a pojačavaju hitnost traženja znaka gravitacijskog vala inflacije. Ako se gravitacijski valovi vide u budućim mjerenjima, to bi bio solidan dokaz inflacije. "
Uz bogatiju temperaturnu kartu i novu kartu polarizacije, WMAP podaci favoriziraju najjednostavnije verzije inflacije. Općenito gledano, inflacija pokazuje da su se na početku velikog praska kvantne fluktuacije - kratkotrajni naleti energije na subatomskoj razini - brzom inflacijskom ekspanzijom pretvorili u fluktuacije materije što je naposljetku omogućilo formiranje zvijezda i galaksija. Najjednostavnije verzije inflacije predviđaju da će i oscilacije najvećih veličina biti najjače. Novi rezultati WMAP-a pogoduju ovom potpisu.
Inflatorna teorija predviđa da su ta ista kolebanja također proizvela primordijalne gravitacijske valove čija izobličenja prostor-vremena ostavljaju potpis u polarizaciji CMB-a. To će biti važan cilj budućih mjerenja CMB-a koji bi, ako se pronađu, pružio zapanjujuću potvrdu inflacije.
"Inflacija je bila nevjerojatan koncept kad je prvi put predložena prije 25 godina, a sada je možemo podržati stvarnim podacima", rekao je član tima WMAP Gary Hinshaw iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard u Greenbeltu, Md.
WMAP, partnerstvo između Goddarda i Princetona, pokrenuto je 30. lipnja 2001. godine. Tim WMAP uključuje istraživače američkih i kanadskih sveučilišta i instituta. Za slike i informacije na webu o WMAP-u posjetite:
http://www.nasa.gov/vision/universe/wmap_pol.html
Izvorni izvor: NASA News Release
