Autor: Dennis Overbye, prevela: Ena Stevanović
Astronomi su u četvrtak objavili najnoviju i najstariju sliku svemira koja pokazuje da je svemir osamdeset do sto miliona godina stariji i nešto malo deblji nego što se ranije mislilo, te da je asimetričnija i sadrži više materije.
Slika koju je snimio satelit Planck Europske svemirske agencije je zapravo toplotna mapa kosmosa onakvog kako je izgledao samo 370 hiljada godina nakon Velikog praska. Na njoj je prikazan svemir prošaran blijedim mrljama iz kojih su nakon nekoliko milijardi godina izrasle galaksije.
Planckov tim je na konferenciji za novinare i u 29 online članaka rekao da ova mapa ima zapanjujuće sličnosti sa općom slikom svemira koja je nastala u proteklih dvadeset godina i u kojoj kosmosom dominira misteriozna tamna energija koja kao da razdvaja svemir na dijelove i gotovo isto tako misteriozna tamna materija koja privlači galaksije.
U izjavi Europske svemirske agencije, generalni direktor Jean-Jacques Dordain je rekao:
„Izuzetan kvalitet Planckovog portreta mladog kosmosa nam omogućava da otkrijemo njegove slojeve sve do temelja i shvatimo da je naše dosadašnje poimanje svemira daleko od potpunog.“
Novi satelitski snimak je ukazao na postojanje zagonetnih anomalija koje zbunjuju teoretičare.
Svemir izgleda više kvrgavo i asimetrično s više toplih i hladnih tačaka na sjevernoj polovini neba, kako se to vidi sa Zemlje, nego na južnoj. Na sjevernoj hemisferi se nalazi velika neobjašnjiva hladna tačka.
Te anomalije su prikazane i na prethodnim NASA mapama i na WMAP satelitu, ali neki su tvrdili da je to zbog loše analize ili zbog onečišćenja iz Mliječne staze.
Kosmolozi će ih sada morati shvatiti ozbiljno, rekao je Max Tegmark, ekspert za svemir na Tehnološkom institutu u Massachusettsu koji nije bio dio Planck tima. On je opisao nova otkrića kao „vrlo uzbudljiva“. Može biti da nam „svemir pokušava nešto reći“.
Jedan od lidera projekta Planck George Efstathiou sa Univerziteta u Cambridgu je rekao:
„Naš cilj je izgraditi novi model koji predviđa i povezuje anomalije. Ali ovo je tek početak. Još uvijek ne znamo da li je to moguće i koja vrsta nove fizike će nam za to biti potrebna. I to je vrlo uzbudljivo.“
Planckov satelit je lansiran 2009.godine i od tada je skenirao nebo i snimao male razlike u izmaglici radijskih mikrovalova koji ispunjavaju nebo.
Mikrovalovi su oblik elektromagnetnog zračenja koji se koristi u kuhinji kada želimo podrgrijati hranu. Arno Penzias i Robert W. Wilson, dva astronoma iz Bell Labs, su 1965.godine slučajno otkrili da su mikrovalovi važni za kosmologiju. Oni su kasnije dobili Nobelovu nagradu za fiziku. Koristeći balone, U-2 špijunski avion i nekoliko WMAP satelita su ispitivali detaljne značajke ove radijacije.
Mikrovalovi koje je otkrio tim Planck potiču iz vremena 370 hiljada godina nakon Velikog praska. Međutim obrasci unutar njih su nastali svega hiljadu milijarditi dio sekunde nakon Velikog praska kada je svemir navodno doživio nasilni prasak poznat pod nazivom inflacija koji je odredio kosmičku historiju.
Analizom relativnih veličina i frekvencija ovih tačaka astronomi su uspjeli precizno odrediti vrijeme nastanka svemira. Na osnovu novih podataka izgleda da je svemir star 13.8 milijardi godina, a ne 13.7, a čini ga masa od 4.9 posto obične materije kao što su atomi, 27 posto tamne materije i 68 posto tamne energije.
Marc Kamionkowski, astrofizičar sa Univerziteta John Hopkins je nazvao Planckov projekt „kozmološkim projektom ljudskog genoma“ i rekao je da je projekt „otkrio sjeme iz kojeg je izrastao svemir“.
David N. Spergel, kosmolog sa Univerziteta Princetone je nova otkrića nazvao „prekrasnim“:
„Standardni kosmološki model sada izgleda još snažniji nego ikad. Svemir je i dalje jednostavan i čudan.“
Najveće iznenađenje je to što se svemir širi nešto sporije nego što su to pokazala ranija mjerenja. Hubblova konstanta koja označava stopu širenja je 67 kilometara u sekundi po megaparsekundi, kako navodi Planck. Nedavna mjerenja su pokazala iznos od 69 kilometara u sekundi po megaparsekundi, što je dovoljno da natjera kosmologe da ponove svoje kompjuterske simulacije historije svemira.
Upitan da objasni ove razlike, Martin White, član Planckovog tima sa Univerziteta Berkeley u Kaliforniji je rekao da se radi o neusklađenosti između mjerenja na početku i onih koji su urađeni nedavno, što znači da bi tamna energija koja ubrzava širenje svemira komplikovanija nego što su kosmolozi mislili. On je tu mogućnost nazvao „prilično radikalnom“, što bi moglo biti „veoma uzbudljivo“.
Novi podaci također podržavaju teoriju inflacije koja je bila okosnica teorije Velikog praska u proteklih 30 godina. Pod uticajem misterioznog energetskog polja za vrijeme prvog hiljadu milijarditog dijela sekunde, ono što bi postalo vidljiv svemir se napuhalo hiljadu sto hiljadu milijardi hiljada milijardi od veličine subatomske mrvice do grejpfruta za manje od brzog treptaja okom.
Submikroskopske kvantne fluktuacije u ovom energetskom polju bi proizvele vruće tačke u kozmičkim mikrovalovima, što bi rezultiralo nastankom galaksija. Prema Planckovim mjerenjima, te fluktuacije za sada odgovaraju predviđanjima najjednostavnijeg modela inflacije koji je izumio Andrei Linde of Stanford.
Kosmolozi još uvijek ne znaju šta je moglo izazvati inflaciju, ali nedavno otkriće Higgsovog bosona je dokaz za to da polja koja mogu izazvati takvo ponašanje doista postoje.
Dr.Tegmark iz M.I.T i drugi kažu da još jedan trag o prirodi inflacije može biti u anomalijama mikrovalnih podataka, kao što su naprimjer asimetrične neravnine. Po logici kvantne kosmologije to su bili prvi uzorci koji su se pojavili u svemiru kada je inflacija tek počinjala.
Tegmark je to uporedio sa tučnjavom. Ako borba traje već neko vrijeme, nemoguće je odrediti ko ju je započeo i ko je prvi ozlijeđen. Ali ako dođete samo nekoliko sekundi nakon početka tučnjave, imate više šansi da otkrijete ko je kome šta uradio.
„Može biti da stižemo na vrijeme u kosmičku tučnjavu,“ rekao je Tagmark.
Astronomi su u četvrtak objavili najnoviju i najstariju sliku svemira koja pokazuje da je svemir osamdeset do sto miliona godina stariji i nešto malo deblji nego što se ranije mislilo, te da je asimetričnija i sadrži više materije.
Slika koju je snimio satelit Planck Europske svemirske agencije je zapravo toplotna mapa kosmosa onakvog kako je izgledao samo 370 hiljada godina nakon Velikog praska. Na njoj je prikazan svemir prošaran blijedim mrljama iz kojih su nakon nekoliko milijardi godina izrasle galaksije.
Planckov tim je na konferenciji za novinare i u 29 online članaka rekao da ova mapa ima zapanjujuće sličnosti sa općom slikom svemira koja je nastala u proteklih dvadeset godina i u kojoj kosmosom dominira misteriozna tamna energija koja kao da razdvaja svemir na dijelove i gotovo isto tako misteriozna tamna materija koja privlači galaksije.
U izjavi Europske svemirske agencije, generalni direktor Jean-Jacques Dordain je rekao:
„Izuzetan kvalitet Planckovog portreta mladog kosmosa nam omogućava da otkrijemo njegove slojeve sve do temelja i shvatimo da je naše dosadašnje poimanje svemira daleko od potpunog.“
Novi satelitski snimak je ukazao na postojanje zagonetnih anomalija koje zbunjuju teoretičare.
Svemir izgleda više kvrgavo i asimetrično s više toplih i hladnih tačaka na sjevernoj polovini neba, kako se to vidi sa Zemlje, nego na južnoj. Na sjevernoj hemisferi se nalazi velika neobjašnjiva hladna tačka.
Te anomalije su prikazane i na prethodnim NASA mapama i na WMAP satelitu, ali neki su tvrdili da je to zbog loše analize ili zbog onečišćenja iz Mliječne staze.
Kosmolozi će ih sada morati shvatiti ozbiljno, rekao je Max Tegmark, ekspert za svemir na Tehnološkom institutu u Massachusettsu koji nije bio dio Planck tima. On je opisao nova otkrića kao „vrlo uzbudljiva“. Može biti da nam „svemir pokušava nešto reći“.
Jedan od lidera projekta Planck George Efstathiou sa Univerziteta u Cambridgu je rekao:
„Naš cilj je izgraditi novi model koji predviđa i povezuje anomalije. Ali ovo je tek početak. Još uvijek ne znamo da li je to moguće i koja vrsta nove fizike će nam za to biti potrebna. I to je vrlo uzbudljivo.“
Planckov satelit je lansiran 2009.godine i od tada je skenirao nebo i snimao male razlike u izmaglici radijskih mikrovalova koji ispunjavaju nebo.
Mikrovalovi su oblik elektromagnetnog zračenja koji se koristi u kuhinji kada želimo podrgrijati hranu. Arno Penzias i Robert W. Wilson, dva astronoma iz Bell Labs, su 1965.godine slučajno otkrili da su mikrovalovi važni za kosmologiju. Oni su kasnije dobili Nobelovu nagradu za fiziku. Koristeći balone, U-2 špijunski avion i nekoliko WMAP satelita su ispitivali detaljne značajke ove radijacije.
Mikrovalovi koje je otkrio tim Planck potiču iz vremena 370 hiljada godina nakon Velikog praska. Međutim obrasci unutar njih su nastali svega hiljadu milijarditi dio sekunde nakon Velikog praska kada je svemir navodno doživio nasilni prasak poznat pod nazivom inflacija koji je odredio kosmičku historiju.
Analizom relativnih veličina i frekvencija ovih tačaka astronomi su uspjeli precizno odrediti vrijeme nastanka svemira. Na osnovu novih podataka izgleda da je svemir star 13.8 milijardi godina, a ne 13.7, a čini ga masa od 4.9 posto obične materije kao što su atomi, 27 posto tamne materije i 68 posto tamne energije.
Marc Kamionkowski, astrofizičar sa Univerziteta John Hopkins je nazvao Planckov projekt „kozmološkim projektom ljudskog genoma“ i rekao je da je projekt „otkrio sjeme iz kojeg je izrastao svemir“.
David N. Spergel, kosmolog sa Univerziteta Princetone je nova otkrića nazvao „prekrasnim“:
„Standardni kosmološki model sada izgleda još snažniji nego ikad. Svemir je i dalje jednostavan i čudan.“
Najveće iznenađenje je to što se svemir širi nešto sporije nego što su to pokazala ranija mjerenja. Hubblova konstanta koja označava stopu širenja je 67 kilometara u sekundi po megaparsekundi, kako navodi Planck. Nedavna mjerenja su pokazala iznos od 69 kilometara u sekundi po megaparsekundi, što je dovoljno da natjera kosmologe da ponove svoje kompjuterske simulacije historije svemira.
Upitan da objasni ove razlike, Martin White, član Planckovog tima sa Univerziteta Berkeley u Kaliforniji je rekao da se radi o neusklađenosti između mjerenja na početku i onih koji su urađeni nedavno, što znači da bi tamna energija koja ubrzava širenje svemira komplikovanija nego što su kosmolozi mislili. On je tu mogućnost nazvao „prilično radikalnom“, što bi moglo biti „veoma uzbudljivo“.
Novi podaci također podržavaju teoriju inflacije koja je bila okosnica teorije Velikog praska u proteklih 30 godina. Pod uticajem misterioznog energetskog polja za vrijeme prvog hiljadu milijarditog dijela sekunde, ono što bi postalo vidljiv svemir se napuhalo hiljadu sto hiljadu milijardi hiljada milijardi od veličine subatomske mrvice do grejpfruta za manje od brzog treptaja okom.
Submikroskopske kvantne fluktuacije u ovom energetskom polju bi proizvele vruće tačke u kozmičkim mikrovalovima, što bi rezultiralo nastankom galaksija. Prema Planckovim mjerenjima, te fluktuacije za sada odgovaraju predviđanjima najjednostavnijeg modela inflacije koji je izumio Andrei Linde of Stanford.
Kosmolozi još uvijek ne znaju šta je moglo izazvati inflaciju, ali nedavno otkriće Higgsovog bosona je dokaz za to da polja koja mogu izazvati takvo ponašanje doista postoje.
Dr.Tegmark iz M.I.T i drugi kažu da još jedan trag o prirodi inflacije može biti u anomalijama mikrovalnih podataka, kao što su naprimjer asimetrične neravnine. Po logici kvantne kosmologije to su bili prvi uzorci koji su se pojavili u svemiru kada je inflacija tek počinjala.
Tegmark je to uporedio sa tučnjavom. Ako borba traje već neko vrijeme, nemoguće je odrediti ko ju je započeo i ko je prvi ozlijeđen. Ali ako dođete samo nekoliko sekundi nakon početka tučnjave, imate više šansi da otkrijete ko je kome šta uradio.
„Može biti da stižemo na vrijeme u kosmičku tučnjavu,“ rekao je Tagmark.
