Źródło zdjęcia: RAS
Korzystając z brytyjskiego radioteleskopu Very Small Array (VSA), znajdującego się na zboczach góry Teide na Teneryfie, astronomowie z uniwersytetów w Manchesterze i Cambridge oraz Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) wykonali pomiary tła kosmicznej mikrofalówki (CMB) - promieniowanie pozostałe po Wielkim Wybuchu - które rzuciło nowe światło na wydarzenia w pierwszej minucie istnienia Wszechświata.
Łącząc swoje wyniki z wynikami satelity NASA Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), byli w stanie ograniczyć zachowanie Wszechświata podczas fazy „inflacyjnej”, która miała miejsce, gdy miał zaledwie 10 (-35) sekund . Po potwierdzeniu wyniki te znacznie podważą nasze obecne poglądy na temat inflacji i pierwsze chwile stworzenia.
Dr Richard Davis z Jodrell Bank Observatory, University of Manchester, który był zaangażowany w projektowanie i budowę VSA i kieruje zespołem Jodrell Bank, powiedział: „Z wakacyjnej wyspy Teneryfy zbadaliśmy pierwszy moment powstania, kiedy Wszechświat był milionową milionową wielkością atomu. Za pomocą tego finansowanego przez Brytyjczyków instrumentu widzimy echa szalonej ekspansji, która miała miejsce we wczesnym Wszechświecie; to jest niesamowite! ”
Idea inflacji polega na tym, że Wszechświat ekspandował niezwykle szybko podczas swojego bardzo wczesnego istnienia, tworząc Wszechświat, którego właściwości są bardzo jednolite w największych skalach. Jednak mechanika kwantowa, teoria świata subatomowego, spowodowałaby niewielkie wahania gęstości wczesnego Wszechświata, które ostatecznie doprowadziłyby do powstania galaktyk takich jak nasza Droga Mleczna. Wahania te odcisnęły również niewielkie zmiany temperatury na obserwowanym CMB, dzięki czemu można je badać za pomocą bardzo wrażliwych instrumentów, takich jak VSA.
Wahania mechaniki kwantowej powodowały zmiany gęstości i temperatury w bardzo szerokim zakresie rozmiarów skali. Dokładniejsze szczegóły obserwacji VSA, w porównaniu z obserwacjami WMAP, umożliwiły lepsze zrozumienie, jak rozkład tych wahań zmienia się w zależności od wielkości.
Poprzednie pomysły sugerowały, że po uwzględnieniu późniejszej historii Wszechświata rozkład fluktuacji byłby niezależny od skali. Jednak obecne wyniki pokazują, że fluktuacje są najbardziej widoczne w skali kątowej około 1/2 stopnia, wielkości Księżyca na nocnym niebie. W obu większych (wielkość Wszechświata) i mniejszych (wielkość gromady galaktyk) skalach te zmiany gęstości i temperatury są znacznie mniejsze.
„Najpopularniejsze modele inflacji przewidują znacznie mniejsze zmiany niż te zaobserwowane w nowych obserwacjach” - powiedział dr Richard Battye (Jodrell Bank Observatory), który był zaangażowany w analizę i interpretację danych. „Rosnąca wrażliwość instrumentów takich jak VSA pozwala nam przetestować te modele inflacji. Na tym etapie wyniki nie są całkowicie rozstrzygające, ale jeśli są prawdziwe, będą wymagały całkowitego przemyślenia panującego poglądu na pierwsze momenty stworzenia ”.
Wyniki VSA zostały potwierdzone podczas równoległego eksperymentu Cosmic Background Imager (CBI), który znajduje się wysoko w chilijskich Andach i jest obsługiwany przez California Institute of Technology. Wyniki na tym etapie są wysoce sugestywne, ale należy mieć nadzieję, że dalsze pomiary VSA, CBI i ewentualnie satelity PLANCK pozwolą na wyciągnięcie bardziej ostatecznych wniosków. PLANCK, który ma zostać uruchomiony przez Europejską Agencję Kosmiczną w 2007 r., Będzie zatrudniał bardzo wrażliwe odbiorniki zbudowane przez inżynierów w Obserwatorium Jodrell Bank.
Dwa artykuły szczegółowo opisujące te wyniki zostały przesłane do miesięcznych zawiadomień Royal Astronomical Society.
Oryginalne źródło: RAS News Release
