کیهان، متفاوت تر از همیشه

[parisa.na 1,558]

تیم ماهواره پلانک که نقشه جدید تابش پس زمینه ی مایکروویو کیهانی (CMB) و اثر رادیویی بیگ بنگ را در تابستان ۲۰۱۳ کامل کرده بود گفت: یافته های جدید پیش بینی می کند که کیهان بزرگتر از آنی است که بتوانیم به طور مستقیم آن را مشاهده کنیم. این یافته ها می تواند داده های ما را کامل تر و پرده از تکامل کیهان بر دارد.

دقیق ترین محاسبه عناصر کیهان نشان می دهد که ماده معمولی که ستاره ها و کهکشان ها جزئی از آن است، فقط ۴.۹ درصد و ماده تاریک که بطور غیر مستقیم از تاثیر گرانشی آن تشخیص داده شده است شامل ۲۶.۸ درصد را تشکیل داده است و یک پنجم بیشتر از برآورد قبلی است، در عوض انرژی تاریک نیروی مرموزی که مسئول شتاب گرفتن انبساط کیهان است کمتر از مقدار قبلی است و در حدود ۶۹ درصد را تشکیل می دهد. این کائنات نامتوازن تر، تاریک تر سبک تر، کند تر و قدیمی تر از آن چیزی است که پیش از این فکر می کردیم. نقشه جدید نشان می دهد که نصف پس زمینه میکروویو کیهانی بزرگتر از بقیه است و یک نقطه سرد دارد. ناهنجاری ها پیش بینی می کند، کیهان در مقیاس وسیع تری از آن چیزی است که ما بطور مستقیم می بینیم.

 

داده های پلانک دو نکته خیره کننده جدید را نشان داد. اولی اینکه ما در یک کائنات نامتوازن (بی قرینه) زندگی می کنیم که اینشتین در ۱۹۱۷ اولین مدل فیزیکی آن را ارائه داده بود و ما براساس اصل کیهان شناسی آن را می شناسیم، که می گوید بزرگی کیهان در نقاط مختلف متفاوت به نظر می رسد و در تمام جهات قوانین فیزیک آن را شکل و گسترش می دهد.

این تصویر شامل ۱۵.۵ ماه از داده های پلانک می باشد و اولین ماموریت تصویر برداری از قدیمی ترین نور کیهان را نشان می دهد، زمانی که کیهان ۳۸۰۰۰۰ سال داشت. تابش پس زمینه میکروویو کیهانی نوسانات دمایی پایینی را که در بعضی نواحی تراکم متفاوتی با ساختار ذرات دارد نشان می دهد. یک تریلیون میلیارد ستاره و کهکشان در در هر پیکسل با مقیاسی ۱۰۰۰ برابر از نقطه نقطه ی کیهان جمع آوری شدند. تیم پلانگ بر شبیه سازی های کامپیوتری تکیه کرده است. این شبیه سازی تقلید و کم کردن ناخواسته ی اشیا پیش زمینه را ممکن می سازد. اطلاعات پلانک مدل استاندارد کیهانی را بطور عالی تایید می کند و دقت بی سابقه ای از یک معیار جدید برای دانش بشر از محتویات کیهان را نشان می دهد. خواص نواحی گرم و سرد شکل گیری و تکامل کیهان را نشان می دهد.

 

داده های پلانک مقدار جدید سرعت گسترش کائنات را که توسط هابل محاسبه شده ۶۷.۳ کیلومتر بر ثانیه نشان می دهد، این تفاوت مقدار قابل توجهی است و نشان می دهد سرعت گسترش کائنات بسیار کمتر از قبل و جهان کمی بیش از گذشته و ۱۳.۸ میلیارد سال سن دارد. این بررسی همچنین از نظریه تورم پشتیبانی می کند، تورم یک مرحله بسیار کوتاه اما مهم در کثر کوچکی از یک ثانیه بعد از شکل گیری جهان است که خواص یک جهان در حال گسترش را نشان می دهد. این انفجار و تورم از خود تابشی بر جای گذاشته که به آن تابش پس زمینه میکروویو کیهانی (CMB) می گویند که ما امروز می توانیم با استفاده از ماهواره ای مثل پلانک آن را مشاهده می کنیم.

 

در حالی که مرحله بنیادی شکل گیری جهان را نمی توان بطور مستقیم مشاهده کرد اما نظریه پیش بینی می کند که آثار بسیار ظریفی از CMB در نقشه پلانک تشخیص داده شده است. آزمایشات قبلی قادر نبود این آثار را بطور دقیق تشخیص دهد اما وضوح بالای نقشه پلانک تغیرات کوچکی را در تراکم کیهان اولیه که توسط تورم پیش بینی شده بود را نشان می دهد. اندازه این ریز موج کلیدی نشان می دهد که در اویلین تریلیونیوم تریلیونیوم ثانیه چه اتفاقی می افتاد.

پلانک به ما شواهد قابل توجهی از اینکه جهان با یک بیگ بنگ سریع بطور فزاینده ای گسترش یافته است را نشان می دهد. دقت نقشه پلانک بسیار بالاست و خاصیت های شگفت انگیزی را که در فیزیک جدید نشان داده نشده را قابل تشخیص کرد. در میان یافته ها شگفت انگیز ترین چیز آن است که نوسانات CMB بسیار وسیع است که قبلا در مدل های استاندارد پیش بینی نشده بود. هدف نهایی دانشمندان ارئه یک مدل جدید است که ناهنجاری ها و پیش بینی ها را به هم پیوند دهد.

 

لازم بذکر است ماهواره پلانک پس از ۴.۵ سال پیمایش در فضا سرانجام پس از کامل کردن نقشه برداری آسمان ، در روز ۲۳ اکتبر ۲۰۱۳ پس از انجام چند فرایند عملیاتی، آخرین دستور پایگاه زمینی مبنی بر خاموشی را دریافت کرد، تا این ماهواره در ظلمات فضا آرامش ابدی را تجربه کند.