Naujas išsamus kūdikių visatos vaizdas, kur raudona spalva rodo šiltas vietas, o mėlyna - vėsesnes vietas. Atvaizdo kreditas: NASA / WMAP Padidinti
Mokslininkai surinko naujų įrodymų, kurie palaiko infliacijos teoriją apie plėtrą, remdamiesi naujais NASA Wilkinson mikrobangų anizotropijos zondo (WMAP) duomenimis. Erdvėlaivis nuolat stebėjo kosminę foninę radiaciją; didžiojo sprogimo švytėjimas. Šie paskutiniai stebėjimai sudarė tokį išsamų dangaus žemėlapį, kad mokslininkai sugebėjo atsekti, kaip padidėjo mikroskopiniai svyravimai pirmykščioje Visatoje per trilijoną sekundės greitos plėtimosi, kad būtų sukurtos žvaigždės ir galaktikos, kurias matome šiandien.
Mokslininkai, žvelgiantys į seniausią visatos šviesą, turi naujų įrodymų, patvirtinančių infliacijos sampratą. Koncepcija reiškia, kad visata, išsiplėtusi daug trilijonų kartų, yra mažesnė nei trilijonas sekundės per didžiojo sprogimo pradžią.
Šis radinys, padarytas naudojant NASA Wilkinson mikrobangų anizotropijos zondą (WMAP), yra pagrįstas trejų metų nuolatiniais kosminių mikrobangų fono (CMB) stebėjimo elementais - pomirtine šviesa, sukuriama, kai visata buvo mažesnė nei milijonas metų.
WMAP poliarizacijos duomenys leidžia mokslininkams pirmą kartą atskirti konkuruojančius infliacijos modelius. Tai yra kosmologijos etapas. „Dabar galime atskirti skirtingas versijas to, kas nutiko per pirmąjį trilijoną sekundės visatos“, - sakė WMAP vyriausiasis tyrėjas Charlesas Bennettas iš Johnsono Hopkinso universiteto Baltimorėje. „Kuo ilgiau WMAP stebės, tuo daugiau paaiškės apie tai, kaip mūsų visata išaugo nuo mikroskopinių kvantinių svyravimų iki didžiausių žvaigždžių ir galaktikų, kurias matome šiandien, erdvių“.
Ankstesniuose WMAP rezultatuose daugiausia dėmesio buvo skiriama šios šviesos temperatūros svyravimams, kurie pateikė tikslų visatos amžių ir įžvalgas apie jos geometriją ir sudėtį. Nauji WMAP stebėjimai pateikia ne tik išsamesnį temperatūros žemėlapį, bet ir pirmąjį viso dangaus žemėlapį, kuriame rodoma CMB poliarizacija. Šis didelis proveržis leis mokslininkams įgyti daug gilesnių žinių apie tai, kas nutiko per pirmąjį trilijoną sekundės visatos. WMAP rezultatai buvo pateikti Astrofizikos žurnale ir paskelbti
http://wmap.gsfc.nasa.gov/results
Didelio sprogimo fizika apibūdina, kaip materija ir energija vystėsi per pastaruosius 13,7 milijardo metų. WMAP stebėdamas vėsią mikrobangų spinduliuotę, skverbiančią visatą, rodo pavyzdžius, žyminčius tai, kas išaugo į žvaigždes ir galaktikas. Modeliai yra nedideli temperatūros skirtumai šioje nepaprastai vienodoje šviesoje. WMAP nustato temperatūros svyravimus, kai lygiai yra tikslesni nei milijono laipsnio.
WMAP gali išspręsti kosminio mikrobangų fono ypatybes, remdamasis poliarizacija arba tuo, kaip šviesą keičia aplinka, pro kurią ji praeina. Pavyzdžiui, saulės spinduliai, atspindintys blizgantį daiktą, yra poliarizuoti. Palyginus plačių bruožų ryškumą su kompaktiškomis savybėmis mikrobangų fone arba pašviesintoje šviesoje, galima papasakoti kūdikio visatos istoriją. Viena seniai nuspėjama, kad ryškumas bus vienodas visų dydžių bruožams. Priešingai, paprasčiausios infliacijos versijos prognozuoja, kad santykinis ryškumas mažėja, nes funkcijos mažėja, o tai matyti iš naujų duomenų.
„Tai visiškai nauja teritorija“, - sakė WMAP komandos narys Lymanasas iš Prinstono universiteto Prinstono valstijoje. „Polarizacijos duomenys sustiprės, kai WMAP ir toliau stebės mikrobangų foną. Nauji WMAP rezultatai padidina skubumą ieškoti infliacijos gravitacinio bangos ženklo. Jei būsimuose matavimuose bus matomos gravitacijos bangos, tai bus tvirtas įrodymas, kad bus infliacija. “
Turėdami turtingesnį temperatūros žemėlapį ir naują poliarizacijos žemėlapį, WMAP duomenys teikia pirmenybę paprasčiausioms infliacijos versijoms. Apskritai, infliacija lemia tai, kad didžiojo sprogimo pradžioje kvantiniai svyravimai - trumpalaikiai energijos pliūpsniai subatominiame lygmenyje - buvo paversti spartiu infliacijos išsiplėtimu į materijos svyravimus, kurie galiausiai leido susidaryti žvaigždėms ir galaktikoms. Paprasčiausios infliacijos versijos prognozuoja, kad ir didžiausi dydžio svyravimai bus patys stipriausi. Nauji WMAP rezultatai palaiko šį parašą.
Infliacijos teorija prognozuoja, kad tie patys svyravimai taip pat sukėlė pirmykštes gravitacines bangas, kurių erdvės laiko iškraipymas palieka ženklą CMB poliarizacijoje. Tai bus svarbus būsimų CMB matavimų tikslas, jei jie bus surasti stulbinantį infliacijos patvirtinimą.
„Infliacija buvo nuostabi koncepcija, kai ji pirmą kartą buvo pasiūlyta prieš 25 metus, ir dabar mes galime ją paremti tikrais duomenimis“, - sakė WMAP komandos narys Gary Hinshaw iš NASA Goddard kosminių skrydžių centro Greenbelt mieste, Md.
WMAP, Goddard ir Princeton partnerystė, buvo pradėta 2001 m. Birželio 30 d. WMAP komandą sudaro tyrėjai iš JAV ir Kanados universitetų ir institutų. Norėdami rasti vaizdų ir informacijos internete apie WMAP, apsilankykite:
http://www.nasa.gov/vision/universe/wmap_pol.html
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
