Valószínűtlen univerzumban élünk

Csillagászok példátlan felfedezések sorát jelentették be a korai kozmoszról, beleértve a világegyetem korának határozott megállapítását és az első csillagok születési időpontjának meghatározását.

A felfedezéseket, melyek egy komplex térképen, az univerzum gyerekkori képén alapulnak, egy NASA sajtókonferencián részletezték. Ezek az adatok szolgáltatják a mai napig a legerősebb támogatást az ősrobbanás elmélethez, az univerzum kialakulásához és ahhoz az elképzeléshez, miszerint az első másodpercekben a hipertágulás uralkodott. Az eredmények még a csillagok kialakulása előtti sugárzási mérésekből származnak.

A pillanatfelvétel az univerzum az ősrobbanás után 380.000 évvel uralkodó állapotát mutatja be, amikor az egyetlen elektromágneses sugárzás a mikrohullámú volt. Ennek az úgy nevezett mikrohullámú kozmikus háttérsugárzásnak (MKH) a tanulmányozását a NASA űrben keringő Microwave Anisotropy Probe (MAP) obszervatóriuma végezte el. Az adatokat egy valamivel modernebb, még nem látott korszakra vetítették le, ami felfedte, hogy az univerzum eléggé lehűlt, hogy az anyag összesűrűsödjön és létrehozza az első csillagokat 200 millió évvel az ősrobbanás után.

"Ez meglepően korai" - mondta Charles L. Benett, a MAP vezető kutatója. "Az új adatok szerint az univerzum 13,7 milliárd éves."

Ezt az értéket számtalanszor megbecsülték, de gyakran igen nagy hibahatárral. Ami a legfontosabb, az összes adat összhangban van azokkal, melyeket az univerzum közel eső részeiből gyűjtöttek. Benett és mások is állítják, az új eredmények alapként szolgálnak a modern kozmológiai elméletek számára és támogatják a legszélesebb körben elfogadott nézeteket.


Az univerzumról alkotott kép változása az idők folyamán
Az egyik legnagyobb eredménynek tűnik az első, megfigyelésből adódó bizonyíték arra, hogy az univerzum az első másodpercekben elképesztően gyors "inflációs tágulást" (felfúvódást) hajtott végre, így a számos modellből egyeseket elutasíthatnak. Andrei Linde, a Stanford Egyetem kutatója egyike azoknak, akinek a modellje helytállónak tűnik. "Nem gondoltam volna, hogy még az én életemben beigazolódik" - mondta Linde. A MKH az ősrobbanás után körülbelül 380.000 évvel szabadult el, amikor az univerzum eléggé kitágult ahhoz, hogy lehűljön és atomok formálódjanak. Ekkor egy sűrű és áthatolhatatlan felhő űrült ki.

A sugárzás megőrzött egy nyomot ennek a korszaknak a végéről és némi útmutatást az előtte történtekről, nagyjából úgy, mint ahogy egy felhő külső mintázata elárulja a belső tartalmát. A mikrohullámú sugárzás azóta szétterjedt és lehűlt betöltve a világegyetemet. A MKH-t véletlenül fedezték fel 1965-ben, amikor a Bell Labs kutatói háttérzajt észleltek egy rádióvevő tesztelésekor.


Térkép az univerzumról. Az ovális forma az egész ég befogása miatt van; ilyen formában lehet ábrázolni a Földet is
Ezek a 2001. július 30-án fellőtt MAP űrhajó első felfedezései. A MKH hőmérséklete 2,7251 és 2,7249 Kelvin között mozog. Ezek a parányi változások tükrözik vissza az univerzum legkorábbi rögeit és ütődéseit, a galaxisok és csillagok csíráit, ami közel 380.000 évvel az ősrobbanás után alakultak ki. A tudósoknak nincsenek megfigyeléseik az ezután történtekről, de elképzelésük szerint hosszú szálakon anyagcsoportok kapcsolódtak össze, mint egy pókháló. A szálak mentén hidrogén csomók alakultak ki, mint harmatcseppek a pókhálón. Minden csepp tömeggel, gravitációval és véletlenszerű sebességgel rendelkezett, melyek végül a csomópontok felé vonzódtak, ahol az anyag összegyűlt, hogy kialakítsa az első galaxisokat.

Az új felfedezéseket a MAP adatainak több milliószori számítógépes feldolgozása eredményezte, ami a fiatal kozmosz elvi összetételével és geometriájával hasonlította össze az űrhajó megfigyeléseit. Meglepetésre minden egyezni látszik. John Bachall, a projekttől független tudós így összegzett: "Egy valószínűtlen őrült univerzumban élünk, aminek azonban most már ismerjük a jellemvonásait."