STRONA GŁÓWNA NA POCZĄTKU... ODPYCHANIE KOSMICZNE SUPER WSZECHŚWIAT EKSPANSJA EWOLUCJA WSZECHŚWIATA PROMIENIOWANIE TŁA

Promieniowanie reliktowe

     Promieniowanie reliktowe nie ma żadnego związku z temperaturą wczesnego Wszechświata, jak to jest obecnie interpretowane i jest prawdopodobnie sposobem w jakim widzimy nasz nadwszechświat. Odbieramy, być może, promieniowanie będące skutkiem przenikania materii i ciemnej materii z nadwszechświata do Wszechświata.

     A tymczasem promieniowanie reliktowe nazywane jest także promieniowaniem tła, promieniowaniem szczątkowym, promieniowaniem resztkowym.

     Epopeja promieniowania tła miała swój początek kiedy to amerykański fizyk jądrowy i astrofizyk, pochodzenia rosyjskiego George Anthony Gamow wysunął przypuszczenie, że wczesny Wszechświat był wypełniony gorącym gazem swobodnych neutronów. W 1948 roku Gamow uświadomił sobie, że jego gorące neutrony doprowadziłyby do wytworzenia fotonów o widmie ciała doskonale czarnego. Nie oznacza to, że Gamow, jak i jego współpracownicy Alpher i Herman byli przekonani, że fotony te przetrwałyby w dzisiejszym Wszechświecie jako szczególnego rodzaju widmo. Jednak ziarno, z którego wyrosła z czasem epopeja zwana promieniowaniem reliktowym, zostało posiane.

     Wiosną 1964 roku Penzias i Wilson przez przypadek zarejestrowali pierwsze sygnały syczącego szumu radiowego, który jak się obecnie sądzi jest efektem gwałtownej eksplozji Wszechświata. Jednorodność i izotropowość tego promieniowania wydawała się wówczas (w latach 50-tych i 60-tych) bezdyskusyjna i oczywista. Astronomowie i astrofizycy z tamtych lat, poszukiwali źródła fluktuacji temperaturowych we wczesnym Wszechświecie. Już jednak pod koniec lat 60-tych i w latach 70-tych niektórzy fizycy, podchodząc do tego zagadnienia od strony fizyki statystycznej wypowiadali pogląd, że Wczesny Wszechświat miał prawo do odrobiny indywidualności i powinny istnieć fluktuacje temperaturowe w rozkładzie tego promieniowania, oszacowali je na niecały 1 K.

     Poźniejsze obserwacje naziemne z lat 70-tych i 80-tych wskazywały jednak na jednorodność i izotropowość z dokładnością poniżej 0.001 K. I to dopiero stało się nieco zagadkowe. Obserwacje satelity COBE pokazały, że fluktuacje są, ale na poziomie poniżej 0.0001 K. Oczekiwanych niejednorodności w promieniowaniu tła do dzisiaj nie znaleziono. Jest to jeden z problemów współczesnej kosmologii nazywany "Problemem daleko posuniętej jednorodności promieniowania reliktowego".

     Dzisiejszy obszar dostępnego naszym obserwacjom horyzontu składał się kiedyś (np. w erze dominacji promieniowania, lub jeszcze dawniej) z wielu przyczynowo rozłącznych podobszarów. Zastanawiająca jest więc w tej sytuacji tak duża jednorodność temperaturowa promieniowania reliktowego obserwowana obecnie. W jaki sposób wyrównały się temperatury (i to z dokładnością do 0.0001 K) w obszarach, które kiedyś były przyczynowo rozłączne. Trudno bowiem uwierzyć w samoistną jednorodność tej temperatury i brak jakichkolwiek większych fluktuacji w całym wczesnym Wszechświecie.
I tu właśnie pewną propozycją staje się koncepcja "inflacyjnej fazy ekspansji", w czasie której, tempo ekspansji wzajemnych odległości narastało szybciej, niż tempo ekspansji rozprzestrzeniania się obszaru (zbioru) zdarzeń, które mogą być przyczynowo powiązane. Wówczas, to co dziś obserwujemy jako nasz horyzont kosmologiczny pochodziłoby z "inflacyjnego” rozdęcia dawnego niewielkiego obszaru przyczynowo powiązanego.
Aby powyższe sformułowanie miało sens, to w fazie inflacyjnej tempo narastania wzajemnych odległości musiałoby przekroczyć prędkość światła i to wielokrotnie. Jak to możliwe? Otóż zgodnie z teorią względności żadna cząstka nie jest w stanie wygrać wyścigu z promieniem świetlnym. Natomiast jeżeli odległości między cząstkami wzrastają w związku z rozciąganiem się przestrzeni między nimi , to teoria względności nie nakłada żadnych ograniczeń na prędkość takiego rozciągania.

Zdaniem autora Przesłanki Redukcji Wymiarowej świat nauki wykazał wiele kuriozalnej determinacji aby w niedopasowane puzzle Wielkiego Wybuchu wcisnąć promieniowanie tła.

Zaplanowana na 2007 rok, sonda "Planck" wraz z satelitą Herschel została ostatecznie wystrzelona 14 maja 2009 roku. Oprócz bardzo dokładnych pomiarów fluktuacji temperaturowych ma także wykonać dokładną mapę rozkładu polaryzacji tego promieniowania. Rozkład ten pozwoli rozstrzygnąć, czy faza inflacyjna, taka jak to przewiduje teoria A. Gutha i A. Lindego miała faktycznie miejsce. Teoretycznie można bowiem policzyć, jak taki rozkład polaryzacji powinien wyglądać jeśli faza inflacyjna miała miejsce. Misja Planck jest zaplanowana do końca 2011 roku.

KRÓTKA HISTORIA PROMIENIOWANIA RELIKTOWEGO

Penzias i Wilson odkryli resztkowe promieniowanie po Wielkim Wybuchu za co otrzymali Nagrodę Nobla /1965 r/.

Satelita Cobe po raz pierwszy odkrył fluktuacje temperatury w promieniowaniu tła /1992 r/.


Dane sondy WMAP umożliwiły otrzymanie znacznie większej rozdzielczości obrazu fluktuacji promieniowania tła /2003 r/.


Źródło: NASA/ WMAP Science Team

sonda Planck

Image credit: ESA/AOES Medialab

Zaplanowana na 2007 rok, sonda "Planck" wraz z satelitą Herschel została ostatecznie wystrzelona 14 maja 2009 roku. Oprócz bardzo dokładnych pomiarów fluktuacji temperaturowych ma także wykonać dokładną mapę rozkładu polaryzacji tego promieniowania. Rozkład ten pozwoli rozstrzygnąć, czy faza inflacyjna, taka jak to przewiduje teoria A. Gutha i A. Lindego miała faktycznie miejsce. Teoretycznie można bowiem policzyć, jak taki rozkład polaryzacji powinien wyglądać jeśli faza inflacyjna miała miejsce. Misja Planck jest zaplanowana do końca 2011 roku.

Kliknięcie na sondę Planck uruchomi link do strony NASA prezentującej animację metodyki skanowania promieniowania tła przez sondę Planck..

     Następna strona:
     Pan Bóg nie zostawia śladów


2002-2016