|  | 23 ноября 2014 | Новости науки и техники

Ученые зарегистрировали отзвуки "последнего вздоха" Большого Взрыва

Большой Взрыв


Ученые-астрономы и астрофизики, входящие в консорциум Polarbear, возглавляемый доктором Адрианом Ли из Калифорнийского университета, произвели несколько самых точных на сегодняшний день измерений параметров микроволнового космического фона. Этот микроволновый фон является остатком от света, возникшего во Вселенной на самой ранней стадии ее существования и претерпевшего кардинальные изменения за очень и очень долгое путешествие в пустоте космического пространства. Тем не менее, "останки" исконного света, возникшего спустя только 380 тысяч лет после момента Большого Взрыва, несут массу научной информации, которая помогает ученым раскрывать некоторые фундаментальные тайны Вселенной, включая темную материю и темную энергию.

В первое время после Большого Взрыва, который, как предполагают ученые, произошел 13.8 миллиарда лет назад, Вселенная была столь горяча и плотна, что фотоны света не успевали пролететь более-менее значимое расстояние, не наткнувшись на частицу. Это приводило к тому, что свет постоянно рассеивался и поглощался, заставляя ионизироваться любые атомы материи, которые успели образоваться к этому времени. Однако, когда Вселенной исполнилось приблизительно 380 тысяч лет, она остыла настолько, что электроны и протоны смогли объединяться, формируя стабильные атомы водорода, которые тут же не подвергались ионизации. И такое слияние породило излучение потока фотонов, которые, не будучи поглощаемыми атомами и другими частицами, устремились в космическое пространство.

Те фотоны исконного света, которые "дожили" до нынешнего времени, "охладились", увеличили длину волны до той, которая соответствует температуре 3 градусов Кельвина. Тем не менее, в этих фотонах, которые стали фотонами микроволнового излучения, сохранилась информация об их последнем взаимодействии с материей. Вся эта информация скрывается в такой характеристике фотонов как поляризация, которая, кроме всего прочего, указывает на плотность материи, которая в последний раз рассеивала или излучала эти фотоны. И именно измерениями поляризации фотонов микроволнового космического фона занимались ученые Polarbear.

Телескоп Huan Tran


Изучение микроволнового космического фона и поляризации его фотонов производилось учеными при помощи высокочувствительных микроволновых датчиков радиотелескопа Huan Tran Telescope, располагающегося в пустыне Атакама, Чили. По основным принципам этот эксперимент весьма похож на эксперимент Bicep2, в котором также производился анализ поляризации микроволнового фона и данные которого стали подтверждением наличия гравитационных волн и явления расширения Вселенной.

Как и в эксперименте Bicep2, так и в эксперименте Polarbear, ученые интересовались самым информативным видом поляризации фотонов, поляризации В-типа, которая связана с воздействием на фотон сторонних магнитных полей. Кроме этого, как уже упоминалось выше, в поляризации B-типа содержатся данные о материи, о ее плотности в том месте, где анализируемые фотоны света были рассеяны или излучены. Второй вид поляризации, поляризации E-типа, также несет некоторую полезную информацию, но ее количество крайне и крайне мало для того, чтобы представлять собой интерес для ученых.

Данные эксперимента Polarbear, которые являются ничем иным, как "взглядом" в самый ранний период существования Вселенной, могут послужить для подтверждения или опровержения результатов эксперимента Bicep2. Но основной задачей ученых консорциума Polarbear является не это, они сосредоточены на интерпретации образов микроволнового фона, что позволит им создать карту распределения материи во время инфляционного периода существования Вселенной, спустя 380 тысяч лет после Большого Взрыва.

Кроме этого, научные методики, используемые в эксперименте Polarbear, которые радикально отличаются от методик эксперимента Bicep2, позволят ученым определить момент времени, когда темная энергия, таинственная сила, отвечающая за ускорение расширения Вселенной, начала доминировать и превосходить гравитационные силы, которые, согласно имеющимся космологическим теориям, должны были препятствовать или замедлять процесс расширения Вселенной.




Ключевые слова:
Вселенная, Большой, Взрыв, Материя, Атомы, Свет, Фотон, Излучение, Микроволновый, Космический, Фон, Поляризация, Polarbear, Bicep

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Это - крошечные антенны, которые улавливают отголоски Большого Взрыва
  • Получено опровержение открытия следов гравитационных волн в космическом мик ...
  • Ученые-физики отступили назад от сделанного ранее "открытия века"
  • Ученые-астрофизики получили доказательства существования гравитационных вол ...
  • Новые данные указывают на то, что Вселенная на 100 миллионов лет старше, че ...




  • 23 ноября 2014 12:51
    #1 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 211
    "... что позволит им создать карту распределения материи во время инфляционного периода существования Вселенной, спустя 380 тысяч лет после Большого Взрыва."

    если быть точным, то стадия горячего Большого взрыва, рассматриваемая в классической теории, основанной на использовании предсказаний теории ОТО, следует за стадией инфляции -- т.е. стадия инфляции предшествует Большому взрыву и он является ее результатом! хотя, всю наблюдаемую эволюцию вселенной можно рассматривать как единый процесс инфляции, идущий с переменной скоростью, однако единой теории такой эволюции пока нет..


    --------------------
        
    23 ноября 2014 16:55
    #2 Написал: vpreunov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Объявленные результаты Bicep2 (открытие гравитационных волн и подтверждение инфляционной стадии расширения) уже официалььно опровергнуты, была ошибка из-за неучёта влияния космической пыли.
    Вопрос: если пыль и др. частицы в космосе так влияют на микроволновое излучение, что оно "претерпело кардинальные изменения", то почему дошедшее до нас считается реликтовым, якобы наблюдаемым в первозданном виде ? Тогда и энергию его надо интерпретировать как результат потери энергии при столкновениях с частицами. Ведь это излучение имеет не строго определённую длину волны, что должно было бы быть, т.к. атомы водорода при их образовании излучают строго определённую энергию. Даже если их длина волны увеличивается за счёт растяжения пространства, она должна увеличиться для всех квантов, дошедших до нас, одинаково, если они не переизлучались. Но спектр энергий квантов реликтового излучения " размазан" в интервале длин волн от долей мм до метров.
        
    23 ноября 2014 17:30
    #3 Написал: interim

    Публикаций: 0
    Комментариев: 211
    vpreunov
    "Объявленные результаты Bicep2 уже официалььно опровергнуты, была ошибка из-за неучёта влияния космической пыли."


    ошибка влияния космической пыли от нашей собственной галактики на результаты действительно была выявлена, но спешить говорить, что этим объявленные результаты были полностью опровергнуты, пока рано. вот-вот обе объединенные группы Bicep2 и обсерватории Planсk, которая и установила наличие ошибки в результатах, должны сообщить о результатах дополнительной обработки всех имеющихся у них данных, чтобы окончательно решить вопрос о наличии различимого полезного сигнала в данных обсерватории Bicep2. так что подождем пока - есть большие надежды, что сигнал все-таки будет выделен.. уж если не в этот раз, так немного позже. теория инфляции слишком красива и необычайно точно и элегантно объясняет многие другие загадки устройства нашей Вселенной, поэтому будет странным, если это ее очередное предсказание вдруг окажется не наблюдаемым и квантовая теория инфляции окажется несовместимой с предсказаниями классической теории ОТО, которые она фактически сшивает между собой. а точности современного оборудования уже должно хватать, хотя, возможно, придется еще подождать некоторое время. ну так уже больше 30 лет ждем - можно потерпеть еще немного))


    --------------------
        
    23 ноября 2014 21:58
    #4 Написал: Daar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Ща дуну и выдам перл.
    А я выдам бан. Admin
        
    24 ноября 2014 13:27
    #5 Написал: vpreunov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Вот здесь описан процесс "согласования" результатов Plank и Bicep 2. Ссылки на то, что пыль в экваториальной зоне нашей Галактике повлияла, но если мы посмотрим в других направлениях, то её влияния почти не будет, оказываются несостоятельными. Пыль есть везде. В межгалактическом пространстве тоже, причём там её распределение очень плохо известно.
    http://m.gazeta.ru/science/2014/09/23_a_6232529.shtml
    Ну очень нужно подтверждение теории инфляции и существования грав.волн!
    Хотя, если поляризация B-моды реликта может вызываться разными причинами, то какое же это доказательство? Опять статобработкой данных будут манипулировать?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.