Вчені зареєстрували відзвуки “останнього подиху” Великого Вибуху

Вчені-астрономи і астрофізики, що входять в консорціум Polarbear, очолюваний доктором Адріаном Лі з Каліфорнійського університету, зробили кілька найточніших на сьогоднішній день вимірювань параметрів мікрохвильового космічного фону. Цей мікрохвильовий фон є залишком від світла, що виник у Всесвіті на самій ранній стадії його існування і зазнавшого кардинальних змін за дуже і дуже довгу подорож в порожнечі космічного простору. Тим не менш, “останки” споконвічного світла, що виникло через лише 380 тисяч років після моменту Великого Вибуху, несуть масу наукової інформації, яка допомагає вченим розкривати деякі фундаментальні таємниці Всесвіту, включаючи темну матерію і темну енергію.

Великий вибухУ перший час після Великого Вибуху, який, як припускають учені, стався 13.8 мільярда років тому, Всесвіт був настільки гарячий і щільний, що фотони світла не встигали пролетіти більш-менш значну відстань, не наштовхнувшись на частинку. Це призводило до того, що світло постійно розсіювалося і поглиналося, змушуючи іонізуватися любі атоми матерії, які встигли утворитися до цього часу. Однак, коли Всесвіту виповнилося приблизно 380 тисяч років, він охолов настільки, що електрони і протони змогли об’єднуватися, формуючи стабільні атоми водню, які тут же не піддавалися іонізації. І таке злиття породило випромінювання потоку фотонів, які, не будучи поглинутими атомами та іншими частинками, кинулися в космічний простір.

Ті фотони споконвічного світла, які “дожили” до нинішнього часу, “охололи”, збільшили довжину хвилі до тієї, яка відповідає температурі 3 градусів Кельвіна. Тим не менше, в цих фотонах, які стали фотонами мікрохвильового випромінювання, збереглася інформація про їх останні взаємодії з матерією. Вся ця інформація приховується в такій характеристиці фотонів як поляризація, яка, крім усього іншого, вказує на щільність матерії, яка востаннє розсіювала або випромінювала ці фотони. І саме вимірами поляризації фотонів мікрохвильового космічного фону займалися вчені Polarbear.

Телескоп Huan Tran

Телескоп Huan Tran

Вивчення мікрохвильового космічного фону і поляризації його фотонів вироблялося вченими за допомогою високочутливих мікрохвильових датчиків радіотелескопу Huan Tran Telescope, розташованого в пустелі Атакама, Чилі. За основними принципами цей експеримент вельми схожий на експеримент Bicep2, в якому також проводився аналіз поляризації мікрохвильового фону і дані якого стали підтвердженням наявності гравітаційних хвиль і явища розширення Всесвіту.

Як і в експерименті Bicep2, так і в експерименті Polarbear, вчені цікавилися самим інформативним видом поляризації фотонів, поляризації В-типу, яка пов’язана з впливом на фотон сторонніх магнітних полів. Крім цього, як уже згадувалося вище, в поляризації B-типу містяться дані про матерію, про її щільність в тому місці, де аналізовані фотони світла були розсіяні або випроменені. Другий вид поляризації, поляризації E-типу, також несе деяку корисну інформацію, але її кількість вкрай і вкрай мало для того, щоб представляти собою інтерес для вчених.

Дані експерименту Polarbear, які є нічим іншим, як “поглядом” в найбільш ранній період існування Всесвіту, можуть послужити для підтвердження або спростування результатів експерименту Bicep2. Але основним завданням учених консорціуму Polarbear є не це, вони зосереджені на інтерпретації образів мікрохвильового фону, що дозволить їм створити карту розподілу матерії під час інфляційного періоду існування Всесвіту, через 380 тисяч років після Великого Вибуху.

Крім цього, наукові методики, використовувані в експерименті Polarbear, які радикально відрізняються від методик експерименту Bicep2, дозволять вченим визначити момент часу, коли темна енергія, таємнича сила, відповідальна за прискорення розширення Всесвіту, почала домінувати і перевершувати гравітаційні сили, які, згідно з наявними космологічним теоріям, повинні були перешкоджати або сповільнювати процес розширення Всесвіту.

You may also like...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *