Köhnə işığa yeni baxış, kainatın yaşı ilə bağlı mübahisələrə əlavə bir fikir qatır

Ağ fonda mavi və qırmızı ləkələr.

Kainatın ən qədim işığının yeni bir şəkilinin bir hissəsi, aka thekosmik mikrodalğalı fon. Bu hissə, göyün 20 milyardlıq bir məkanı təmsil edən Ayın genişliyindən 50 dəfə böyük bir hissəsini əhatə edirişıq iliqarşı Atacama Kosmoloji Teleskopu/ ACT Əməkdaşlıq/Simons Vəqfi.


Simons Vəqfi üçün Tomas Sumner tərəfindən yazılmışdır. İlk nəşr 15 İyul 2020.

Milli Elm Vəqfinin Atacama Kosmoloji Teleskopu ilə astronomlar, Çilinin Atacama Çölündə yüksək bir dağdan (ACT) kainatın ən qədim işığına təzə bir nəzər saldılar [başqa adı ilə tanınırkosmik mikrodalğalı fon]. Onların yeni müşahidələri və bir az da kosmik həndəsə, kainatın 13.77 milyard yaşında olduğunu, 40 milyon il verdiyini və ya götürdüyünü göstərir.


Yeni qiymətləndirmə, təqdim etdiyi ilə uyğun gəlirkainatın standart modelivə eyni işığın ölçüləriPlanck peyki. Bu, astrofizika ictimaiyyətində davam edən bir müzakirəyə yeni bir dəyişiklik əlavə edirSimone Aiola, ilk müəllifibirarXiv.org saytına yerləşdirilən tapıntılar haqqında iki yeni sənəddən.

2019 -cu ildə, qalaktikaların hərəkətlərini ölçən bir araşdırma qrupu, kainatın Planck qrupunun proqnozlaşdırdığından yüz milyonlarla il daha gənc olduğunu hesabladı. Bu uyğunsuzluq, kainat üçün yeni bir modelə ehtiyac ola biləcəyini irəli sürdü və ölçü dəstlərindən birinin səhv ola biləcəyinə dair narahatlıqlara səbəb oldu. Nyu -Yorkdakı Flatiron İnstitutunun Hesablama Astrofizikası Mərkəzinin tədqiqatçısı Aiola bunları qeyd etdi:

İndi Planck və ACT -in razılaşdığı bir cavab tapdıq. Bu çətin ölçmələrin etibarlı olduğunu göstərir.

Kainatın yaşı, kosmosun nə qədər sürətlə genişləndiyini də göstərirHubble daimi. Atacama Kosmoloji Teleskopundan alınan yeni ölçülər, Hubble sabitliyinin saniyədə 67,6 kilometr olduğunu göstərir.megaparsek. Bu 1 meqaparsek (təxminən 3,26 milyon) bir obyekt deməkdirişıq ili) kainatın genişlənməsi səbəbindən Yerdən saniyədə 67.6 kilometr sürətlə bizdən uzaqlaşır. Bu nəticə, Planck peyk qrupu tərəfindən saniyədə 67,4 kilometr saniyə əvvəlki hesablama ilə demək olar ki, tam üst -üstə düşür, lakin qalaktikaların ölçülərinə görə saniyədə 74 kilometr sürətlə gedir.


Arxa planda dağlar olan səhra düzündə konusvari teleskop.

Atacama Kosmoloji Teleskopu. Elm adamları, kosmik mikrodalğalı fonun bu teleskopundan yeni ölçülər alaraq, kainatın yaşı hesablamalarını dəqiqləşdirdilər. Şəkil Debra Kellner vasitəsilə/Simons Vəqfi.

Steve Choikitabının ilk müəllifi Cornell UniversitetidirdigərarXiv.org -a göndərilən kağızda deyilir:

Xüsusi bir dəyər üçün xüsusi bir seçimim yox idi. Bu və ya digər şəkildə maraqlı olacaqdı. Planck peyk qrupunun təxminlərinə uyğun olaraq genişlənmə nisbətini tapırıq. Bu bizə kainatın ən qədim işığının ölçülərinə daha çox inam verir.

ACT və Planck nəticələri ilə standart kosmoloji model arasındakı sıx razılaşma acıdır, Aiola dedi:


Hal -hazırda modelimizin möhkəm olduğunu bilmək yaxşıdır, amma yeni bir şeyə işarə etmək çox xoş olardı.

Yenə də, 2019 qalaktikaların hərəkətlərinin öyrənilməsi ilə fikir ayrılığının naməlum fizikanın oynaya biləcəyini ehtimal etdiyini söylədi.

Planck peyki kimi, ACT də Böyük Partlamanın sonrakı işığında. Kozmik mikrodalğalı fon kimi tanınan bu işıq, kainatın doğulmasından 380.000 il sonra protonların və elektronların ilk atomları meydana gətirməsi üçün birləşdiyini göstərir. O vaxtdan əvvəl kosmos işıq üçün qeyri -şəffaf idi.

Elm adamları kosmik mikrodalğalı fondan işığın Yerə çatmaq üçün nə qədər uzaqlaşdığını təxmin edə bilsələr, kainatın yaşını hesablaya bilərlər. Bunu söyləmək daha asan olsa da. Yerdən kosmik məsafələri qiymətləndirmək çətindir. Bunun əvəzinə elm adamları göydəki iki uzaq cisim arasındakı bucağı ölçürlər, Yer və iki cisim kosmik üçbucaq yaradır. Elm adamları da bu cisimlər arasındakı fiziki ayrılığı bilirlərsə, cisimlərin Yerdən uzaqlığını təxmin etmək üçün liseyin həndəsəsindən istifadə edə bilərlər.


Kosmik mikrodalğalı fonun parıltısındakı incə dəyişikliklər, üçbucağın digər iki ucunu yaratmaq üçün dayaq nöqtələri təklif edir. Bu temperatur dəyişiklikləri vəqütbləşmənəticəsində ortaya çıxdıkvant dalğalanmalarıgenişlənən kainat tərəfindən müxtəlif sıxlıq bölgələrinə çevrilən ilk kainatda. (Daha sıx yamalar qalaktika kümelenmelerini meydana gətirəcəkdi.) Elm adamları, kainatın mikrodalğalı fonundakı bu dəyişikliklərin, hər milyard işıq ilində bir temperaturda və bunun yarısı üçün qütbləşmə. (Ölçüyə görə, Samanyolu qalaktikamızın diametri təxminən 200.000 işıq ilidir.)

ACT, işığın qütbləşməsinə daha yaxından baxaraq kosmik mikrodalğalı fon dalğalanmalarını görünməmiş qətnamə ilə ölçdü.Suzanne Staggs, ACT -in baş tədqiqatçısı və Henry deWolf Smyth Princeton Universitetinin Fizika professoru dedi:

Planck peyki eyni işığı ölçdü, ancaq qütbləşməsini daha yüksək sədaqətlə ölçməklə ACT -dən alınan yeni şəkil indiyə qədər gördüyümüz ən qədim nümunələri ortaya qoyur.

ACT müşahidələrini davam etdirdikcə, astronomlar kosmik mikrodalğalı fonun daha aydın təsəvvürünə və kosmosun nə qədər əvvəl başladığı haqqında daha dəqiq bir təsəvvürə sahib olacaqlar. ACT komandası, standart kosmoloji modelə uyğun olmayan fizika əlamətləri üçün bu müşahidələri də araşdıracaq. Belə qəribə fizika, kosmik mikrodalğalı fonun ölçüləri ilə qalaktikaların hərəkətləri nəticəsində yaranan kainatın yaşı və genişlənmə sürəti arasındakı fikir ayrılığını həll edə bilər.Mark Devlin, ACT -in direktor müavini və Reese W. Flower, Pennsylvania Universitetinin Astronomiya və Astrofizika üzrə professoru dedi:

Teleskopumuzla Çilidən səmanın yarısını müşahidə etməyə davam edirik. Hər iki texnikanın dəqiqliyi artdıqca, münaqişəni həll etmək üçün təzyiq yalnız artacaq.

Aşağı xətt: Astronomlar, kainatın ən qədim işığına, başqa cür kosmik mikrodalğalı fon kimi yeni bir nəzər saldılar. Yeni müşahidələri, kainatın 13.77 milyard yaşında olduğunu, 40 milyon il verdiyini və ya götürdüyünü göstərir.

Mənbə: Atacama Kosmoloji Teleskopu: DR4 Xəritələri və Kosmoloji Parametrləri

Mənbə: Atacama Kosmoloji Teleskopu: Kosmik Mikrodalğalı Fon Güc Spektrinin 98 və 150 ​​GHz -də Ölçülməsi

Simons Vəqfi vasitəsi ilə