Нов модел се опитва да пресъздаде първите секунди от съществуването на вселената

Слабите остатъчни излъчвания от Големият взрив, наречени космически микровълнов радиационен фон, са най-древната “светлина” достъпна за изучаване от астрономията. Тя е излъчена 400 000 след Големия взрив. По това време потоците от електрони и протони, запълващи пространството са се охладили достатъчно, за да формират неутралните атоми. Формирането на атомите дава началото на новите частици – фотоните, които започват своето шествие из Вселената под формата на светлина.
Голямата част от първите фотони били излъчени в царящата космическа мъгла и са били погълнати от нея. Но около ¼ от тях “отскочили” при сблъска с електроните и при този процес се поляризирали.

Тази поляризация за пръв път е открита от астрономите през 2002 година с помощта на телескопа DASI – Degree Angular Scale Interferometer. Наблюденията са били фокусирани върху участък от небесната сфера с размер около два пъти по-голям от видимия размер на пълната Луна.

Високата прецизност
Учените обаче разполагат вече с по-мощен инструмент, наречен CBI – Cosmic Background Imager. С негова помощ в продължение на 300 дни те изучават поляризацията в сегменти с размери около 1/3 от тези, наблюдавани с DASI, но със значително по-висока резолюция. “Това е максимално пределната точност, с която можем да разполагаме днес”, казва Gary Hinshaw, космолог Goddard Space Flight Center на НАСА, който е участник в екипа от учени.
“Мнозина са се опитвали да съставят модели, които да обяснят микровълновия радиационен фон. Механизмите в тези модели са различни”, казва още той пред New Scientist. “Новите наблюдения ни дават правото да твърдим, че днес ние разбираме природата на радиацията”.

Физиката предполага, че Вселената е изградена от нищожно количество “обикновени” атоми – около 4% от цялата материя и енергия, пръснати в безбрежния океан от тъмна материя и енергия.
“Нашият модел е доста странен и ние искаме да го “тестваме” по всички достъпни начини”, казва Tim Pearson, член на екипа от учени. Новите изследвания “не ни помагат да разберем същността на тъмната енергия и материя, но ни показват, че трябва да ги търсим по друг начин и с други средства”.

Гравитационните вълни
Всъщност, изследването може да помогне в подхода при следващи проучвания, имащи за цел да “пресъздадат” първите няколко стотни от секундата след Големия взрив. През този критичен период, наричан “надуване”, космосът сам по себе си е преживял експлозивно разрастване, при което в пространство-времето са се появили гравитационните вълни.
Гравитационните вълни може да формирали втори тип поляризация, която учените наричат “B-тип”. Тази поляризация е около 100 пъти по-слаба от поляризацията от Е-тип, която се наблюдава при микровълновия радиационен фон.

През 2001 година стартира експеримент на НАСА – WMAP spacecraft (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), чиято цел е събирането на данни в пет частотни диапазона.
Според член на екипа на WMAP първите поляризационни карти на небесната сфера ще са готови след няколко седмици. Тези карти ще помогнат на астрономите да “отделят” древната поляризирана светлина от поляризираната светлина, “произведена” от нашата галактика. Това ще е поредната стъпка в бъдещите изследвания, фокусирани върху В-тип поляризацията.
“Ще бъде наистина велико, ако можем да “пресъздадем” и наблюдаваме надуването на Вселената”. Поляризацията от гравитационните вълни “е единственият познат ни начин да измерим колебанията в ранните периоди от съществуването на Вселената”, които довели по-късно до формирането на “по-обикновените” обекти като звездите и галактиките.

Източник: www.dnesplus.com