Kozmik mikrodalga arka planının şimdiye kadarki en iyi haritası – evrenin erken formunun hafif kanıtı – kozmos yaşının ve genişleme oranının kesin bir şekilde doğrulanmasını sağlamıştır. Ancak bazı bilim adamları için bulgular, büyük kozmolojik gizemlere karşı sinir bozucu bir ipucu eksikliği sunuyor.
Gökyüzünün bir kısmı için kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunun yeni bir görüntüsü – alanda yakınlaştırılmış, yeryüzünden görüldüğü gibi ayın genişliğinin yaklaşık 20 katıdır.
Erken evrenin en son ve en iyi haritamız, daha önce sahip olduğumuz her şeyden beş kat daha ayrıntılıdır, ancak evrenin önde gelen modelini tam olarak desteklerken, aynı zamanda iki ucu keskin bir kılıçtır, çünkü yeni veriler de Kozmolojinin en büyük gizemlerini çözmek için hiçbir ipucu sunmaz.
Harita, evrenin erken aşamalarından hafif bir kalıntı radyasyon olan kozmik mikrodalga arka planını (CMB) göstermektedir. Büyük patlamadan sadece 380.000 yıl sonra en erken ışık olarak başladı, ancak milyarlarca yıllık genişleyen evrenin frekansını görünür spektrumdan mikrodalgaya kaydırdı.
Şimdi, Atacama Cosmology Telescope (ACT) ‘dan yeni veriler bize CMB’nin daha net bir görüntüsünü verdi – sadece gökyüzünün yarısından da olsa, gözlemevinin Şili’deki konumundan görüntülenebilecek.
Proje üzerinde çalışan Princeton Üniversitesi’nde Jo Dunkley, verilerin evrenin bileşenlerini, büyüklüğünü, yaşını ve genişleme oranını daha iyi hassasiyetle çivilediğini söylüyor. Ancak gerçekten temel keşif, hiçbir şeyin Lambda-CDM olarak bilinen evrenin önde gelen modeliyle çelişmesiydi.
Önceki veriler, evrenin yaşını 13.8 milyar yılda ve Hubble sabiti olarak bilinen genişleme oranı, Dünya’dan megaparsec mesafesi başına saniyede 67 ila 68 kilometre. ACT verileri esasen bunu doğrular, ancak bu bulgulara olan hassasiyeti ve güveni artırır.
CMB ilk olarak NASA’nın Kozmik Arka Plan Explorer (COBE) tarafından 1980’lerde ve 90’larda, daha sonra NASA’nın Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Probu (WMAP) tarafından ve daha sonra Avrupa Uzay Ajansı’nın 2009’dan 2013’ten 2013’ten 2013’ten 2013’ten daha ayrıntılı bir bilgi sağladı. Erken evren.
Yasanın bir sınırlaması, bu önceki alan tabanlı görevlerin aksine, yer tabanlı bir teleskop olmasıdır, bu yüzden gökyüzünün sadece yarısıyla sınırlıdır. Buna rağmen, ACT sadece bu önceki haritalardan daha iyi bir çözünürlük ve duyarlılık vermekle kalmaz, aynı zamanda CMB’nin polarizasyonunu veya ışık dalgalarının salındığı yönelimi ölçer ve CMB ışığının zamanla nasıl geliştiğine dair bazı bilgiler ortaya koyar.
Dunkley, “CMB’nin polarizasyonuna daha iyi ayrıntılı olarak bakarak farklı bir şey görebilirdik. Standart kozmolojik modelin kırılmasını görebilirdik” diyor Dunkley. “Çünkü evrene farklı bir şekilde baktığınızda, orijinal modelinizin hala işe yarayacağından emin olamazsınız. Bu modelden, bazı incelikten ayrılan bir şey görmeye hazırdık. Ama yapmadık.”
Bu, Lambda-CDM üzerinde çalışanlar için güven verici olabilir, ancak tüm bilim adamları için hoş bir haber olmamıştır. New York’taki Columbia Üniversitesi’ndeki Colin Hill, henüz göz ardı edilmemiş bir fenomen-belki de yeni bir enerji veya parçacık-verilerde bazı kanıtlar görmeyi umduğunu, bu da hubble gerginliğini açıklamaya yardımcı olabilecek ve doğrudan ölçtüğümüzü, lambda-cdm standart modelinin verdiği evrende genişleme oranı arasındaki tutarsızlık.
Hill, “Hepimiz (ACT verilerinin) standart modelle gerçekten ne kadar tutarlı olduğundan düştük. Hepimiz modeli farklı yönlerden dürtmeye ve üretmeye çalışıyoruz ve doğanın çatlayacağı bir yer aramaya çalışıyoruz.
Hubble gerginlik tutarsızlığı için en uygulanabilir teorilerin, şu anda sahip olduğumuz en iyi olan ACT verilerinde görünmeyen fenomenler gerektirdiğini söylüyor. Bu, bilim adamlarını başka bir açıklama aramaya zorlayacaktır. Hill, “Yeni ölçümler kendim de dahil olmak üzere teorisyenleri daha da sıkı bir sıkıntı haline getirecek” diyor. “Gizemi derinleştirir.”
ACT, 2017 ve 2022 yılları arasında bu yeni haritayı oluşturan verileri topladı, ancak şimdi kapatıldı. Dunkley, Şili’deki yeni bir teleskopun bu yıl işe başlayacağına rağmen, birkaç yıl boyunca daha yüksek bir çözünürlük haritası almamızın pek olası olmadığını söylüyor. Gökyüzünün diğer yarısına gelince, dünyadaki sadece iki lokasyonun sonuç verecek yeni teleskoplara ev sahipliği yapabilmesi muhtemeldir: Grönland ve Tibet. Dunkley maalesef Grönland’ın böyle bir proje için henüz gerekli altyapıya sahip olmadığını ve Tibet’in politik olarak hassas olduğunu söylüyor.
İngiltere, Manchester Üniversitesi’ndeki Jens Chluba, projedeki bilim adamları verilerle zaten çalışırken, ACT haritasının açık sürümünün artık bir faaliyet telaşına yol açacağını söylüyor.
Chluba, “Tüm kozmoloji topluluğu verileri ellerine alabilir ve veri setleriyle her türlü çapraz analiz yapabilir” diyor Chluba. “Çok heyecan verici ve bundan sonra bir takip yayınları patlaması olacağından eminim.”
