Hunter
A Planck szerint is létezik a "gonosz tengelye"
A világegyetem szinte tökéletes, 80 millió évvel idősebb, mint gondoltuk és talán egy kissé gonosz, vonható le a következtetés az európai űrügynökség, az ESA Planck szondájának az ősrobbanást követő első fény, a kozmikus mikrohullámú háttérről (CMB) készült nagyfelbontású térképéből.
"Egy piszkos rögbi labdára, vagy egy modern művészeti alkotásra emlékeztet" - mondta George Efstathiou, az ESA párizsi központjában tartott sajtótájékoztatón, aki szerint az új térképért - némi túlzással ugyan - akár ölni is képesek lennének a kozmológusok.
Tegyük azonban rögtön a fent elhangzottakhoz, hogy a Planck térképe bár nagy előrelépést jelent a kozmológia számára az univerzum megismerésében, a CMB különös mintáinak rejtélyét azonban nem oldja meg. Az egyik furcsaság a fény hőmérsékletének váltakozása, ami rendelkezik egy "preferált" iránnyal, amit a "gonosz tengelyének" neveznek. A másik egy ennél is rejtélyesebb jelenség, egy hatalmas, megmagyarázhatatlan hideg folt, ami talán egy másik univerzum létezésére utalhat.
A hőmérséklet váltakozásai elméletileg az egészen korai univerzum parányi kvantumfluktuációiból adódnak, ami hatalmas méretekre nyúlt ki egy rövid tágulási időszak során, amit felfúvódásnak nevezünk. Ez csupán 10-34 másodperccel az ősrobbanás után zajlott le, megalapozva a mai csillagok és galaxisok eloszlását. A CMB alkalmat ad a kozmológusoknak, ennek a kezdeti szakasznak a szondázására, lehetőséget nyújtva egyfajta "virtuális utazásra a világegyetem eredetéhez", mondta az ESA vezérigazgatója, Jean Jacques Dourdain.
A térkép statisztikai tulajdonságainak elemzésével a kozmológusok összehasonlíthatják felfúvódási modelljeiket az univerzum jelenlegi állapotával. A Planck nagyfelbontású eredményei erős egyezést mutatnak a kozmológiai elmélettel. "Az összesített következtetés szerint a standard kozmológia rendkívül jól illeszkedik a Planck adataihoz" - mondta Efstathiou. "Ha felfúvódási elméleteket gyártanék, rendkívül boldog lennék"
Ez természetesen még nem jelenti azt, hogy a kozmológusok nyugodt szívvel hátradőlhetnének, a Planck térképe ugyanis megerősítette a rejtélyes elrendezésnek, a "gonosz tengelyének" jelenlétét, amit a szonda elődje, a NASA Wilkinson Mikrohullám Anizotrópiás szondája (WMAP) azonosított. A CMB hideg és meleg területeinek váltakozásainak elméletben véletlenszerűen kellene eloszlania, ami igaz is abban az esetben, ha csupán a világegyetem kisebb területeit szemléljük. Egészében nézve azonban a Planck térképén is kirajzolódik egy tengely, aminek az egyik oldalán nagyobbak a váltakozások, minta másikon.
A Planck detektorai tízszer érzékenyebbek, felbontása pedig két és félszer nagyobb, mint a WMAP-é, így a kozmológusok részletesebb képet kapnak ezekről a jegyekről. "Egészen biztosak lehetünk abban, hogy ezeket az anomáliákat nem galaktikus emissziók, vagy a műszereink hozták létre, mivel két szonda is nagyon hasonló tulajdonságokat észlelt" - tette hozzá Efstathiou.
A Planck a nagy kiterjedésű hideg folt jelenlétét is megerősítette, amire, mint fentebb említettük, a kozmológusok egy másik univerzum jeleként tekintenek. Az egyik felfúvódási modell, az úgynevezett végtelen felfúvódás szerint folyamatosan jönnek létre új univerzumok, melyek mind tágulni kezdenek. Ez a tágulás az univerzumok összeütközését eredményezheti, az így keletkező "zúzódás" jelenhet meg a szondák által észlelt hideg foltként a térképeken.
A Planck tudósai az új adatokból újraszámolták a világegyetem tágulásának sebességét. Eredményük szerint egy tőlünk nagyjából 1 millió fényévre elhelyezkedő galaxis másodpercenként 20,59 kilométeres sebességgel távolodik, ami alacsonyabb a jelenleg elfogadott értéknél. Az eredmény fényében az univerzum kora 13,82 milliárd évre tehető, vagyis nagyjából 80 millió évvel idősebb, mint korábban feltételeztük.
Az eredmények hatással vannak a hagyományos és a sötét anyag, valamint a sötét energia eloszlásáról kialakult képre is, egy kicsivel több anyagot és sötét anyagot mutatva, csökkentve a sötét energia arányát. "Egy egészen parányi mennyiséggel ugyan, de kevesebb az általunk nem ismert dolog az univerzumban" - összegezett Efstathiou.
Míg a kozmológusok elégedettek, a részecske fizikusok csalódottak lehetnek az észlelések miatt, az adatokból ugyanis hiányoznak a neutrínó negyedik változatára utaló bizonyítékok. Jelen ismereteink szerint három típusa létezik ezeknek a kísérteties részecskéknek, amik alig lépnek kölcsönhatásba a hagyományos anyaggal, ezek az elektron-, a müon- és a tau-neutrínók. A WMAP mérései egy negyedik típusra létezésére is következtetni engedtek, a Planck részletesebb adataiban azonban kizárólag az ismert hármas jelenik meg.
Ezzel azonban még nincs vége a szonda felfedező munkájának, jelenleg 15 és félhónapnyi adatból dolgoztak a kutatók, amihez a jövőben hasonló mennyiségű adat fog érkezni, illetve az ESA még nem tette közzé a CMB polarizációjáról készült elemzéseit, ami újabb adalék lesz a kozmikus sémához.
"Egy piszkos rögbi labdára, vagy egy modern művészeti alkotásra emlékeztet" - mondta George Efstathiou, az ESA párizsi központjában tartott sajtótájékoztatón, aki szerint az új térképért - némi túlzással ugyan - akár ölni is képesek lennének a kozmológusok.
Tegyük azonban rögtön a fent elhangzottakhoz, hogy a Planck térképe bár nagy előrelépést jelent a kozmológia számára az univerzum megismerésében, a CMB különös mintáinak rejtélyét azonban nem oldja meg. Az egyik furcsaság a fény hőmérsékletének váltakozása, ami rendelkezik egy "preferált" iránnyal, amit a "gonosz tengelyének" neveznek. A másik egy ennél is rejtélyesebb jelenség, egy hatalmas, megmagyarázhatatlan hideg folt, ami talán egy másik univerzum létezésére utalhat.
A hőmérséklet váltakozásai elméletileg az egészen korai univerzum parányi kvantumfluktuációiból adódnak, ami hatalmas méretekre nyúlt ki egy rövid tágulási időszak során, amit felfúvódásnak nevezünk. Ez csupán 10-34 másodperccel az ősrobbanás után zajlott le, megalapozva a mai csillagok és galaxisok eloszlását. A CMB alkalmat ad a kozmológusoknak, ennek a kezdeti szakasznak a szondázására, lehetőséget nyújtva egyfajta "virtuális utazásra a világegyetem eredetéhez", mondta az ESA vezérigazgatója, Jean Jacques Dourdain.
A térkép statisztikai tulajdonságainak elemzésével a kozmológusok összehasonlíthatják felfúvódási modelljeiket az univerzum jelenlegi állapotával. A Planck nagyfelbontású eredményei erős egyezést mutatnak a kozmológiai elmélettel. "Az összesített következtetés szerint a standard kozmológia rendkívül jól illeszkedik a Planck adataihoz" - mondta Efstathiou. "Ha felfúvódási elméleteket gyártanék, rendkívül boldog lennék"
Ez természetesen még nem jelenti azt, hogy a kozmológusok nyugodt szívvel hátradőlhetnének, a Planck térképe ugyanis megerősítette a rejtélyes elrendezésnek, a "gonosz tengelyének" jelenlétét, amit a szonda elődje, a NASA Wilkinson Mikrohullám Anizotrópiás szondája (WMAP) azonosított. A CMB hideg és meleg területeinek váltakozásainak elméletben véletlenszerűen kellene eloszlania, ami igaz is abban az esetben, ha csupán a világegyetem kisebb területeit szemléljük. Egészében nézve azonban a Planck térképén is kirajzolódik egy tengely, aminek az egyik oldalán nagyobbak a váltakozások, minta másikon.
A Planck detektorai tízszer érzékenyebbek, felbontása pedig két és félszer nagyobb, mint a WMAP-é, így a kozmológusok részletesebb képet kapnak ezekről a jegyekről. "Egészen biztosak lehetünk abban, hogy ezeket az anomáliákat nem galaktikus emissziók, vagy a műszereink hozták létre, mivel két szonda is nagyon hasonló tulajdonságokat észlelt" - tette hozzá Efstathiou.
A Planck a nagy kiterjedésű hideg folt jelenlétét is megerősítette, amire, mint fentebb említettük, a kozmológusok egy másik univerzum jeleként tekintenek. Az egyik felfúvódási modell, az úgynevezett végtelen felfúvódás szerint folyamatosan jönnek létre új univerzumok, melyek mind tágulni kezdenek. Ez a tágulás az univerzumok összeütközését eredményezheti, az így keletkező "zúzódás" jelenhet meg a szondák által észlelt hideg foltként a térképeken.
A Planck tudósai az új adatokból újraszámolták a világegyetem tágulásának sebességét. Eredményük szerint egy tőlünk nagyjából 1 millió fényévre elhelyezkedő galaxis másodpercenként 20,59 kilométeres sebességgel távolodik, ami alacsonyabb a jelenleg elfogadott értéknél. Az eredmény fényében az univerzum kora 13,82 milliárd évre tehető, vagyis nagyjából 80 millió évvel idősebb, mint korábban feltételeztük.
Az eredmények hatással vannak a hagyományos és a sötét anyag, valamint a sötét energia eloszlásáról kialakult képre is, egy kicsivel több anyagot és sötét anyagot mutatva, csökkentve a sötét energia arányát. "Egy egészen parányi mennyiséggel ugyan, de kevesebb az általunk nem ismert dolog az univerzumban" - összegezett Efstathiou.
Míg a kozmológusok elégedettek, a részecske fizikusok csalódottak lehetnek az észlelések miatt, az adatokból ugyanis hiányoznak a neutrínó negyedik változatára utaló bizonyítékok. Jelen ismereteink szerint három típusa létezik ezeknek a kísérteties részecskéknek, amik alig lépnek kölcsönhatásba a hagyományos anyaggal, ezek az elektron-, a müon- és a tau-neutrínók. A WMAP mérései egy negyedik típusra létezésére is következtetni engedtek, a Planck részletesebb adataiban azonban kizárólag az ismert hármas jelenik meg.
Ezzel azonban még nincs vége a szonda felfedező munkájának, jelenleg 15 és félhónapnyi adatból dolgoztak a kutatók, amihez a jövőben hasonló mennyiségű adat fog érkezni, illetve az ESA még nem tette közzé a CMB polarizációjáról készült elemzéseit, ami újabb adalék lesz a kozmikus sémához.
