Vaizdo kreditas: NSF
Astronomai iš Nacionalinio mokslo fondo ir „Caltech“ sukūrė išsamiausius vaizdus, kuriuos kada nors padarė iš seniausios Visatos skleidžiamos šviesos. Komanda naudojo „Cosmic Background Imager“ - jautrių mikrobangų detektorių rinkinį Čilės dykumoje - tam, kad surinktų šviesą, kuri keliavo 14 milijardų metų, kad pasiektų Žemę; tai rodo mums Visatą, būdingą tik 300 000 metų, lygiai taip pat, kaip materijos sėklos jau pradėjo formuotis, galiausiai tapdamos galaktikomis, žvaigždėmis, planetomis ir mes.
Iš atokaus Čilės dykumos plynaukštės veikiantys astronomai sukūrė išsamiausius iš seniausių visatos skleidžiamų šviesų padarytus vaizdus, pateikdami prieštaringai vertinamas teorijas apie materijos ir energijos kilmę.
Perkeldamas turimų technologijų ribas, Nacionalinio mokslo fondo (NSF) ir Kalifornijos technologijos instituto (Caltech) finansuojamas kosminis foninis vaizdelis (CBI) aptiko kosminių mikrobangų fono minutinius svyravimus - radiaciją, kuri į Žemę nukeliavo beveik per 14 milijardą metų. Svyravimo žemėlapis rodo pirmąsias preliminarias materijos ir energijos sėklas, kurios vėliau išsivystys į šimtų galaktikų grupes.
Matavimai taip pat suteikia nepriklausomų įrodymų ilgai diskutuotai infliacijos teorijai, teigiančiai, kad Visata patyrė žiaurų išsiplėtimą per pirmuosius mikrotraumus. Po maždaug 300 000 metų jis pakankamai atvėso, kad materijos sėklos galėtų susiformuoti ir tapdavo „skaidrios“, leisdamos pro šalį prasiskverbti šviesai. CBI stebėjo tos ankstyvosios radiacijos likučius. Šie duomenys taip pat padeda mokslininkams sužinoti daugiau apie atstumiančiąją jėgą, vadinamąją „tamsiąja energija“, kuri, atrodo, niekina gravitaciją ir verčia visatą įsibėgėti vis didėjančiu greičiu.
„Tai yra patys geriausi ir įdomiausi pagrindiniai tyrimai“, - sakė NSF direktorė Rita Colwell. „Kiekvienas naujas ankstyvosios visatos vaizdas patikslina mūsų modelį, kaip viskas prasidėjo. Augant ir plečiantis visatai, žmonijos žinios apie mūsų kilmę ir toliau plečiasi, dėka tokių mokslininkų techninės kompetencijos ir pacientų atkaklumo. “
„Pirmą kartą matėme sėklas, kurios sukėlė galaktikų grupes, taigi galaktikų formavimosi teorijos buvo tvirtai stebimos“, - sakė komandos vadovas Anthony Readheadas iš „Caltech“. „Šie unikalūs didelės skiriamosios gebos stebėjimai pateikia naują kritinių kosmologijos testų rinkinį ir pateikia naujų ir nepriklausomų įrodymų, kad Visata yra plokščia ir joje vyrauja tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos.“
„Readhead“ kartu su „Caltech“ kolegomis Steve'u Padinu ir Timothy'u Pearsonu bei kitais iš Kanados, Čilės ir JAV sukūrė iki šiol geriausius kosminių mikrobangų fono matavimus. Kosminis mikrobangų fonas (CMB) yra pirmųjų fotonų, kurie pabėgo iš greitai aušinančios, besikaupiančios visatos, įrašas maždaug po 300 000 metų po kosminio sprogimo, žinomo kaip Didysis sprogimas, kuris, kaip manoma, pagimdė visatą.
CBI duomenys apie temperatūros pasiskirstymą CMB patvirtina Didžiojo sprogimo teorijos modifikaciją; ta modifikacija vadinama infliacijos teorija. Infliacija teigia, kad pradinės visatos karšta plazma per pirmąsias 10–32 sekundes labai greitai ir greitai išsiplėtė. CBI išmatuoti temperatūros pokyčiai yra tik 10 milijonų laipsnių.
Apibendrindami temperatūros pasiskirstymo smailę, mokslininkai parodė, kad tikslūs CBI duomenys visiškai atitinka infliaciją ir patvirtina ankstesnius kitų mokslininkų duomenis. 2000 m. Balandžio mėn. Tarptautinė kosmologų komanda, vadovaujama „Caltech's Andrew Lange“, paskelbė pirmuosius įtikinamus įrodymus, kad Visata yra plokščia, ty jos geometrija yra tokia, kad lygiagrečios linijos nei suartės, nei išsiskirs. Lange'io komanda stebėjo skirtingais dažnumais nei CBI, naudodama didelio aukščio oro balioną, skraidytą virš Antarktidos.
Nuo tada dar dvi komandos, naudodamos nepriklausomus metodus, atskleidė labai silpnų kosminių mikrobangų temperatūros pokyčių analizę. Keturiais instrumentais buvo atlikti tikslūs parametrų matavimai, kuriuos kosmologai jau seniai naudoja ankstyvajai visatai apibūdinti. Kiekvienas duomenų rinkinys pasiūlė naujų užuominų apie embrioninės plazmos formą ir priartino mokslininkus prie galutinių atsakymų. NSF rėmė visų keturių komandų darbą ir jų instrumentus, kai kurie iš jų daugiau nei 15 metų.
Šiandien Astrofizikos žurnale buvo paskelbti penki dokumentai apie CBI duomenis.
CBI sudaro 13 interferometrų, sumontuotų ant 6 metrų skersmens platformos, veikiantys nuo 26 GHz iki 36 GHz dažniais. Įsikūręs sausiausioje dykumoje pasaulyje - Atacama - CBI naudojasi maža drėgme, esančia 5080 metrų (16 700 pėdų) aukštyje. NSF remia CBI tyrimus nuo 1995 m. Čilės nacionalinė mokslo ir technologijos taryba pateikė CBI svetainę.
Originalus šaltinis: NSF naujienų leidinys
