Το σύμπαν δημιουργήθηκε πριν 13,73 δισεκατομμύρια χρόνια μέσα σε μια πύρινη ακτινοβολία – τη Μεγάλη Έκρηξη. Πιστεύουμε, επίσης, ότι, η παρακάτω εικόνα προέρχεται από την εποχή που ο Κόσμος μας ήταν μόλις 380.000 ετών, τότε που η ύλη (ως επί το πλείστον άτομα υδρογόνου) είχε ψυχθεί αρκετά έτσι ώστε να σχηματιστούν ουδέτερα άτομα υδρογόνου, οπότε το φως ήταν σε θέση να ταξιδέψει μέσα στον χώρο σχετικά ελεύθερα.
Μικροσκοπικές διακυμάνσεις στην κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου από όλο τον ουρανό, όπως χαρτογραφήθηκε από την αποστολή WMAP. Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν μικρές αποκλίσεις της θερμοκρασίας από τον μέσο όρο (οι κόκκινες περιοχές είναι πιο θερμές και οι μπλε περιοχές είναι πιο ψυχρές από τον μέσο όρο).
Εμείς βλέπουμε αυτό το αρχέγονο φως σήμερα και το λέμε κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMBR). Το φως αυτό φαίνεται εξαιρετικά ομοιογενές ως προς τη φωτεινότητα κατά μήκος του ουρανού. Οι αστρονόμοι, ωστόσο, έχουν ανακαλύψει ότι η ακτινοβολία έχει πολύ εξασθενημένους κυματισμούς και απότομες μεταβολές, με μία στάθμη ένα μέρος προς εκατό χιλιάδες μόνο.
Οι εν λόγω διακυμάνσεις αντανακλούν την αρχιτεκτονική του τότε σύμπαντος, όταν το φως απελευθερώθηκε, αλλά και τις κοσμικές δομές (γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών), καθώς το φως πέρασε μέσα από αυτές τις δομές κατά το ταξίδι του μέσα στον χώρο και το χρόνο. Αυτές οι διακυμάνσεις έχουν ενδείξεις, ως εκ τούτου, για το πρώιμο σύμπαν και το πώς έχει εξελιχθεί αυτό, και είναι συνεπώς βρίσκεται μεταξύ των κορυφαίων προτεραιοτήτων της σύγχρονης αστρονομικής έρευνας.
Τα μήκη κύματος των κυματισμών της CMBR καλύπτουν ένα συνεχές εύρος μεγεθών. Οι μεγαλύτεροι κυματισμοί (που είναι επίσης φωτεινότεροι) είναι το αποτέλεσμα των κυμάτων πάνω στην κοσμική δομή, όταν το φως ελευθερώθηκε και μπόρεσε έτσι να ταξιδέψει Το σύμπαν από τότε έχει τεντώσει σε μέγεθος τόσο πολύ (κατά ένα συντελεστή 1000) που τώρα είναι συγκριτικά μεγάλοι. Οι μικρότεροι επιβλήθηκαν πάνω στο φως αργότερα, καθώς σκεδάζονταν από τα σμήνη των γαλαξιών ή άλλα αντικείμενα, και είναι μικρότεροι και εξασθενημένοι. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες μάλιστα οι αστρονόμοι ήταν σε θέση να μετρήσουν τους μεγαλύτερους κυματισμούς με μεγάλη ακρίβεια, και να χρησιμοποιούν τις πληροφορίες αυτές για να τεκμηριώσουν και να τελειοποιήσουν πολλές λεπτομέρειες για το σενάριο του Bing Bang. Οι μικρότεροι κυματισμοί ήταν όμως πιο δύσκολο να γίνουν αντιληπτοί.
Γράφοντας στο περιοδικό Astrophysical Journal μια μεγάλη ομάδα επιστημόνων, συμπεριλαμβανομένων και των αστρονόμων Brian Stalder και Tony Stark αναφέρουν την επιτυχή μέτρηση των κυματισμών της CMBR χρησιμοποιώντας το Τηλεσκόπιο του Νότιου Πόλου, διαμέτρου δέκα μέτρων, που βρίσκεται στο Αμούδσεν-Σκοτ του Νότιου Πόλου στην Ανταρκτική.
Η ομάδα τους ήταν σε θέση να κάνει τις πρώτες σημαντικές μετρήσεις των πιο εξασθενημένων κυματισμών με μικρά μήκη κύματος που έγιναν ποτέ. Ανακάλυψαν έτσι ότι το εύρος των διακυμάνσεων είναι μόνο το ήμισυ περίπου από όσο προηγουμένως είχε μετρηθεί – μια σημαντική απόκλιση. Επιπλέον, οι αβεβαιότητες τους κατά 35% είναι οι μικρότερες, δίνοντας κι άλλες διευκρινίσεις για το Big Bang. Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι, αν και ο σχηματισμός των πρώτων γαλαξιών δεν είναι ακόμη επαρκώς κατανοητός, η συνεχή βελτίωση των παρατηρήσεων επιτρέπουν ταχύτατα στους αστρονόμους να μηδενίσουν τα βασικά παζλ της κοσμικής προέλευσης.
Πηγή: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Leave a Comment