Atakama kosmološki teleskop je nakon pet godina stvorio najdetaljniju mapu kosmičke mikrovalne pozadine. Rezultati pružaju jasniji uvid u rane faze Univerzuma i otkrivaju nepoznate aspekte njegove evolucije. Istraživanja su objavljena u tri rada
Atakama kosmološki teleskop (ACT) je nakon pet godina neprekidnog posmatranja neba uspeo da sastavi najdetaljniju mapu kosmičke mikrovalne pozadine, svetlosti koja prožima Univerzum od 380.000 godina nakon Velikog praska. Ovi rezultati pružaju jasniji uvid u rane faze Univerzuma, otkrivajući preciznije koliko mase postoji u njemu i veličinu Univerzuma. Najveći problem kosmologije, Hablova konstanta, ostaje nerešen.
Istraživanja su objavljena u tri preprint rada na arXiv i na sajtu Univerziteta Princeton. „Vidimo prve korake ka stvaranju najranijih zvezda i galaksija,“ izjavila je fizičarka Suzanne Staggs sa Univerziteta Princeton. „Ne vidimo samo svetlost i tamu, već i polarizaciju svetlosti u visokoj rezoluciji.“
Rani Univerzum bio je ispunjen gustim, mutnim, neprozirnim oblakom ionizovane plazme, koji je bio neprobojan za svetlost. Tek oko 380.000 godina nakon Velikog praska, čestice su počele da se kombinuju u neutralni gas, uglavnom vodonik, u periodu poznatom kao epoha rekombinacije. Kada su slobodne čestice postale atomi, svetlost je mogla da se širi kroz Univerzum.
Kosmička mikrovalna pozadina (CMB) je veoma slaba i niske energije, pa je potrebno mnogo vremena za posmatranje i analizu. Sastavljanje mape CMB-a je rad mnogih decenija, a prva mapa celog neba objavljena je 2010. godine. Naučnici su od tada radili na poboljšanju rezolucije mape kako bi saznali više o rođenju našeg Univerzuma.
Nova mapa CMB-a pokazuje intenzitet i polarizaciju sa većom jasnoćom nego ikada. Polarizacija je stepen u kojem je svetlosni talas rotiran, što astronomi mogu da dešifruju kako bi otkrili prirodu okruženja kroz koje je svetlost prolazila. „Pre smo mogli da vidimo gde se stvari nalaze, a sada vidimo i kako se kreću,“ dodaje Staggs.
CMB nam omogućava da merimo evoluciju Univerzuma. Možemo posmatrati trenutnu situaciju i različite trenutke tokom istorije Univerzuma, upoređujući ih sa CMB-om kako bismo pratili 13.8 milijardi godina od Velikog praska. „Izmerili smo preciznije da se posmatrivi Univerzum proteže skoro 50 milijardi svetlosnih godina u svim pravcima od nas,“ izjavila je kozmologinja Erminia Calabrese sa Univerziteta u Kardifu.
Većina te mase je nevidljiva. Normalna barionska materija čini samo 100 zeta-sunca mase Univerzuma. Od te normalne materije, 75 zeta-sunca je vodonik, a 25 zeta-sunca je helijum. Preostalih 500 zeta-sunca čini nevidljiva tamna materija, čija priroda je nepoznata, dok preostalih 1.300 zeta-sunca čini tamna energija.
Hablova konstanta predstavlja brzinu širenja Univerzuma. Merenja udaljenog Univerzuma na osnovu podataka kao što je CMB pokazuju sporiju brzinu širenja od merenja lokalnog Univerzuma. Nova mapa CMB-a dala je Hablovu konstantu od 69.9 kilometara u sekundi po megaparseku, što je jedno od najrigoroznijih merenja do sada.
„Pomalo nas je iznenadilo što nismo pronašli čak ni delimične dokaze koji bi podržali višu vrednost,“ kaže Staggs.
