Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Versenyfutás a kozmosz első pillanatainak felderítéséért

  • Dátum | 2013.06.02 12:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Bolygónk egyik legnagyobb távcsöve meglepően aprónak tűnik a kietlen antarktiszi tájban: a Déli-sark távcső (South Pole Telescope, SPT) 10 méteres tányérjának méretei csak közvetlen közelről tűnnek fel az ide látogatóknak. Az Egyesült Államok Amundsen-Scott kutatóállomásától pár száz méterre található létesítménynél kevés civilizációtól távolabb eső építmény akad a Földön, az itt dolgozó csillagászokat azonban a fogcsikorgató hideg sem zavarja különösebben, tekintve hogy korunk egyik legizgalmasabb kutatásának lehetnek részesei. Brad Benson, a Chicagói Egyetem munkatársa, az állomás vezető kutatója és kollégái egy tavaly üzembe helyezett, rendkívül érzékeny kamera segítségével az univerzum születésének első pillanatait igyekeznek vizsgálni, és ahogy a szakértő fogalmazott, az effajta kutatások lefolytatásához a Déli-sark jelenti az ideális helyszínt.

A jelenleg leginkább valószínűsített kozmológiai elmélet szerint, az újszülött világegyetem anyaga egy apró térrészben összpontosult, így rendkívül sűrű és hihetetlenül forró volt, tele nagyenergiájú sugárzással. Ahogy az univerzum tágulni kezdett, hőmérséklete fokozatosan csökkent, és a kezdeti sugárzás energiája is visszaesett, ahogy egyre nagyobb térrészben oszlott szét. 13,7 milliárd évvel a keletkezést követően a mindenhol jelenlevő kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás (CMB) vizsgálata jelenti a legjobb nyomot az univerzum fiatal korának és későbbi evolúciójának felderítésére. A kilencvenes évek űrkutatási eredményei például fényt derítettek arra, hogy a látszólag egységes háttérsugárzásban apró hőmérsékletingadozások figyelhetők meg, ami arra utal, hogy a világegyetem keletkezésének idején az anyagban az átlagosnál sűrűbb és ritkább régiók is akadtak, amelyek aztán döntően hozzájárultak az univerzum ma ismert szerkezetének kialakulásához.

A hat évvel ezelőtt megépült Déli-sark távcső fő feladata a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás minden korábbinál alaposabb vizsgálata. A CMB megfigyelésével kapcsolatban azonban akad egy kis probléma: a sugárzás intenzitásában észlelt szabálytalanságok révén legfeljebb a 380 ezer éves állapotokig lehet visszamenni. Az ezt megelőző időszakban ugyanis az űrt kitöltő forró plazma töltött részecskéi rögtön el is nyelték a kibocsátott fotonokat, vagyis a fénynek nem volt lehetősége megszökni. Ez csak akkor vált opcióvá, amikor az anyag lehűlt annyira, hogy a részecskék semleges atomokká álljanak össze, amire körülbelül 380 ezer évvel az ősrobbanás után került sor. A ma észlelt háttérsugárzás tehát a világegyetem átlátszóvá válásának időszakából származik, nem közvetlenül a születés pillanataiból.



És hogy mi is történhetett ezekben az első pillanatokban? A kozmikus infláció elmélete szerint az univerzum 10ˆ-36 másodperces korában exponenciális növekedésbe kezdett, és a másodperc töredéke alatt atomnál kisebb méretűről narancs nagyságúra növekedett. Ez a villámgyors tágulás mindössze a világegyetem 10ˆ-33 másodperces koráig tartott, innentől kezdve aztán jóval lassabb ütemben folytatódott a növekedés.

Az infláció elmélete összhangban áll a kvantummechanikai teóriákkal, és több űrkutatási projekt eredményei is áttételesen alátámasztják a feltevést. Arról nem is beszélve, hogy magyarázattal szolgál több kozmológiai rejtélyre is, a korai univerzumban jelen levő sűrűségingadozásokat például valamikori kvantumfluktuációk felnagyított változataiként értelmezi, és a sötét energiát kutatóknak is számos elméletük akad a világegyetem ezen korszakának jelentőségével kapcsolatban.

Az infláció konkrét lefolyásával kapcsolatban azonban rendkívül kevés elképzelésünk van. Több különféle modell igyekszik megmagyarázni működését, és a csillagászok egy része nem is biztos abban, hogy létezett ez az időszak. Mivel pedig a kozmikus inflációra, ha létezett, a világegyetem átlátszóvá válása előtt került sor, sokáig lehetetlennek tűnt megállapítani, hogy melyik modell járhat közelebb a valósághoz.

Az elmúlt évtized során a kutatók rájöttek azonban, hogy talán mégis létezhet egy mód ezen korai időszak vizsgálatára. A tudósok szerint az infláció hirtelen befejeződése esetlegesen nyomot hagyhatott a téridőben, mégpedig az Einstein általános relativitáselméletében megjósolt gravitációs hullámok formájában. Az elektromágneses sugárzással ellentétben ezek az ősi hullámok képesek lehettek továbbterjedni a még átlátszatlan univerzumban is, így mai frekvenciájuk és erejük információkkal szolgálhat a gyors tágulás befejeződésének időszakáról.

Ezek az ősi hullámok viszont túlságosan is gyengék ahhoz, hogy a „köznapibb”, például kettőscsillagok által keltett gravitációs hullámokat közvetve észlelni képes műszerek kimutassák őket. A feltevések szerint azonban mindenképpen nyomot kellett hagyniuk a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásban, és ennek a mintázatnak a detektálása, illetve elemzése révén talán dönteni lehetne az inflációval kapcsolatban felállított modellek helyességéről.



Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 18.
    2013. 06. 22. 17:46
    Mi az, hogy "fizikai" a valóság? Nem értem.
  • 17.
    2013. 06. 22. 17:11
    http://www.atomcsill.elte.hu/dgy_at_Polaris.inc.html

    Ez egy nagyon jó kozmológiai előadás sorozat, sokkal mélyebbre megy, mint egy átlagos ismeretterjesztő műsor. Feltételez valamennyi előképzettséget, de nem vészes.

    Ez a sorozat valamivel közérthetőbb, középiskolásoknak szól (és nem csak kozmológia) : http://www.atomcsill.elte.hu/
  • 16.
    2013. 06. 16. 11:12
    Azért a pohár kérdésének érdemes jobban utánanézni...

    http://dydudu.hu/konyv/tudom/perc/nter1000.htm


    Egyébként, mikor elkezdted olvasni a cikket, máris létrehoztad az idő dimenzióját - holott nyilvánvaló, a szerveren minden betűje egyaránt létezik, vagy legalábbis egy rakás kvantummechanikai esemény láncolata a képernyőn keresztül fenntartja a cikk létezésének érzetét a tudatodban. A rendszergazda is csak egy rakás valószínűségi függvény által meghatározott elektromos, és Higgs-mezőt ézékel HDD formájában, ill. ezek által fér hozzá önnön fizikai valójában - lehet, hogy a valóság egyáltalán nem is fizikai?
  • 15.
    2013. 06. 12. 10:18
    Persze persze...parasztvakító halandzsa.
  • 14.
    axe
    2013. 06. 08. 17:29
    Jools - nem sértésként, de egy ilyen nagyságú oldalon jobban oda kellene figyelni a hibákra, amiből egyre több van az oldalon főleg 1 éve kb..
  • 13.
    2013. 06. 07. 12:30
    alienn,

    Úgy van ahogy kiskoller írta.
    A kész pohár azért "rendezettebb", mert sok erő(kémiai, fizikai) kellett ahhoz, hogy egy vödör homokból üveg legyen.

    Ám komplexen nézve nagy távlatokban, a vödör homok egy jó idő után nem homok lesz hanem atom részecskék halmaza amik már nem homokot alkotnak hanem egy meghatározhatatlan szubatomi masszát.
    Az ősrobbanás előtti pont volt ha úgy vesszük a tökéletes állapot, az azóta eltelt idő óta az anyagok folyamatosan egyre nagyobb mértékben rendezetlenné válnak, amikor egyszer elérik azt a pontot, hogy egy abszolút nulla közeli hőmérsékleten lévő szubatomi masszává alakulnak. Ami ha úgy vesszük az univerzumunk vége is egyben.
  • 12.
    2013. 06. 07. 10:08
    Akkor mi a helyzet a pohár gyártósorokon? Ott csökken a rendezetlenség?

    Igen, de ha a teljes rendszert nézed, azaz gyártósor + atomerőmű + munkások + anyag bányászat stb stb

    Az élet kialakulásával is növekszik a rendezetlenség, csak nem a bolygón. Magán a bolygón növekszik a rendezettség, de csak úgy ha a Nap belsejében nagyobb mértékben csökken (napsugarak)

    --------------
    IDŐ

    A lényeg az, hogy az eddig leírt összes fizikai törvény szimmetrikus az időre nézve.

    Vegyünk például két billiárdgolyót, lökjük meg őket egymás irányába. Ha oldalról felvesszük videóra azt ahogy egymáshoz közelednek, majd összeütköznek és távolodnak egymástól, majd ezt a videót visszafele lejátszuk nem tudnánk megállapítani melyik a tényleges jelenség, és melyik a megfordítása. Tehát a newtoni fizika szimmetrikus az időre.

    Az összes fizikai törvény ilyen. Mégis ha komplex rendszereket nézünk, akkor egyértelműen meg tudjuk mondani hogy "merre haladnak az időben". Ha látsz egy leányzóról készül, 10 év hosszú videót (mondjuk minden nap lefotózza magát egyszer) egyértelműen megmondod hogy most a visszafele lejátszott vagy az eredeti videót látod. Ha egy poharat látsz szétesni, akkor a törvények megengedik, hogy nem csak a pohár essen szét, hanem a szilánkok álljanak össze pohárrá.

    Egyesegyedül az entrópia szabja meg a dolgok "irányát"
  • 11.
    2013. 06. 07. 09:34
    Taranisz,
    Akkor mi a helyzet a pohár gyártósorokon? Ott csökken a rendezetlenség?
    De ez is csak olyan dolog mint az idő. Magunknak segítünk a mérésével ahogy írod is.
    A poharas témánál maradva mihez viszonyítjuk a rendezettséget? Ha alakra, magunkhoz (felhasználhatósághoz) akkor csökken a rendezetlenség gyártáskor, de mi van, ha egy vödör homokhoz viszonyítunk? Akkor minél kisebb szemcsékké törjük a poharat annál kisebb lesz az entrópia még végül megint "homok" lesz belőle és éppen ebben az állapotban lesz a legkisebb. Na most akkor merre halad az idő?
    Miért egyértelmű, hogy a legyártott darabhoz kell viszonyítani?
    (Természetesen Hawkinggal nem vitatkoznék, bebizonyította, hogy az idő előre halad, de ettől még érdekelne a fenti kérdésemre a válasz.)
  • 10.
    2013. 06. 03. 18:14
    Az idő egy eléggé sarokkő a fizikában, mint pl. már csak az is jól mutatja, hogy egy széttört pohár fizikai mivoltja akkor is az ha szét van törve és akkor is ha egyben van, az elrendezése más. Semmilyen fizikai képlet nem mondja azt, hogy a széttört pohár nem lehet újra egész pohár.
    Mégis van egy rendezett állapota és egy rendezetlen, sose látunk olyat, hogy egy széttört pohár újra eggyé állna, pedig ezt a fizikai törvények nem tiltja, pedig mégsem látjuk rá a példát... egyszerűen azért, mert az idő előre haladtával a rendezetlenség fokozódik. Egyszerű szerintem. Ez az entrópia, ez a jelenség -pontosabban törvényszerűség- gyönyörűen mutatja, hoyg az idő létezik és iránya van.

    Emberi vonatkozásban az idő mérése pusztán illúzió, saját magunkat kell valamihez igazítani. Az óra csak egy szerkezet ami mutatja a mi időnket, de az messze nem AZ idő, csak nekünk segítség a mindennapi életünkben, hogy tudjuk hol és mikor.
  • 9.
    2013. 06. 03. 16:13
    És ezt te mind komolyan gondolod? Félelmetes!

    prohlep: ez nem igaz. Az idő mérhető, persze Einstein óta tudjuk koránt sem állandó attól függ milyen vonatkoztatási rendszerben vizsgáljuk. Nagyon sok minden épül erre a GPS műholdaktól elkezdve a számítógépekig. Ezek elképzelhetetlenek lennének időmérés nélkül. Van egy mértékegység rendszerünk erre. A 10^-30-on másodperc ezt csak egy okból írjuk ki, hogy ne legyen hosszú számunk.
  • 8.
    2013. 06. 02. 21:18
    Aki pontosabb dolgokat akar tudni az időről az keresse meg a teremtéstan videót youtube-on.Kisfaludy György foglalkozik az időfizikával.Meg a Vatikánban ülnek a biblia 77 könyvén ami iszonyatosan nagy dolgokat tartalmaz a fizikával meg úgy mindennel tudománnyal kapcsolatban.És persze kimaradt belőle.Ma csak az emberi faj történet olvassák mindenűt alaposan kódolva van így csak olyan ember férhet hozzá mint Newton és tette is ezt amíg élt.Nem tudják pontosan hogy mi is az,de érzik hogy valami olyasmi lehet ami elég nagyot szólna ahhoz hogy ők is eltűnjenek a felszínről.

    Einstein a saját korában rájött hogy van gyorsabb dolog a fénynél.Ha jól emlékszem ez a szál univerzum.Persze addigra már a rabló hüllő lelkűek már javában hirdették azt ami már elavultnak is tekinthető.Persze én nem értek ezekhez a dolgokhoz de mindenképp érdekes dolgok ezek.
  • 7.
    2013. 06. 02. 17:01
    prohlep: "kellene egy Einstein szerű úttörő"

    Az is egy lehetséges opció, hogy egyszer majd az az új Einstein (mint maga korában az eredeti) az akkorra összegyűlt tapasztalatok, igazolt majd megcáfolt elméletek sora után egy nagyon más magyarázattal áll elő, amit lehet hogy akkor már nem is ősrobbanásnak fognak hívni.
  • 6.
    2013. 06. 02. 16:16
    A: fizikusi kutatásba sokkal inkább megéri pénz milliárdokat önteni, mint szűk pénzügyi csoportoknak profitot biztosító bankokat a társadalom közös pénzéből megmenteni ... csupán mert sikerült úgy alakítani a világ szerkezetét, hogy a pénzvilág azzal zsarolhassa a valós világot, hogy "rátok dőlve magam alát temetlek titeket, ha nem mentetek meg engem".

    B: "az univerzum 10ˆ-36 másodperces korában exponenciális növekedésbe kezdett, és a másodperc töredéke alatt atomnál kisebb méretűről narancs nagyságúra növekedett. Ez a villámgyors tágulás mindössze a világegyetem 10ˆ-33 másodperces koráig tartott"

    Halkan megemlítem, hogy eddig egyetlen fizikus sem tudta nekem megmondani, hogy mi is az idő, következésképp mi is az a 10ˆ-36 másodperc egy olyan világban, amelyben NEM létezik olyan fizikai jelenség, amit az idő mérésére, azaz definiálására befoghatnánk.

    Ez különösen olyan témában gáz, ahol a relativitás elmélettel dobálódznak, miközben éppen a relativitás elmélet alapvető újtása, hogy egy fogalom csak zavart okoz ha csupán a képzeletben létezik (Galilei relativitás idő fogalma ILYEN!, ősrobbanás korai fázisának idő fogalma ILYEN!), tehát egy fogalom akkor fizikai fogalom, ha egy mérési eljárással tisztázzuk. Einstein végülis PONTOSAN ilyen módon jött rá azokra a dolgokra, ami miatt híres lett.

    Ősrobbanáshoz hiányzó időfogalomhoz ismét kellene egy Einstein szerű úttörő, aki ráérez a hiányzó fogalmakra és azok megalkotásának módjára, ... és majd csak akkor lesz valódi TISZTA tudomány az ősrobbanás kutatása.
  • 5.
    2013. 06. 02. 13:21
    Elég sok pénzt ölnek bele. Csak azért, hogy egy elméletet alátámasszanak? Vagy van egy másodlagos célja is a projectnek?
  • 4.
    2013. 06. 02. 13:20
    Nem az én napom ez...
  • 3.
    2013. 06. 02. 13:12
    "Jelen pillanatban még rengeteg a kérdés a kutatás trágyával kapcsolatban."
    höhö
  • 2.
    2013. 06. 02. 13:11
    Hopsz, köszi, javítva, az ősrobbanás után 380 ezer évvel.
  • 1.
    2013. 06. 02. 12:51
    "A hat évvel ezelőtt megépült Déli-sark távcső fő feladata a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás minden korábbinál alaposabb vizsgálata. A CMB megfigyelésével kapcsolatban azonban akad egy kis probléma: a sugárzás intenzitásában észlelt szabálytalanságok révén legfeljebb a 380 ezer éves állapotokig lehet visszamenni. Az ezt megelőző időszakban ugyanis az űrt kitöltő forró plazma töltött részecskéi rögtön el is nyelték a kibocsátott fotonokat, vagyis a fénynek nem volt lehetősége megszökni. Ez csak akkor vált opcióvá, amikor az anyag lehűlt annyira, hogy a részecskék semleges atomokká álljanak össze, amire körülbelül 380 ezer éve került sor. A ma észlelt háttérsugárzás tehát a világegyetem átlátszóvá válásának időszakából származik, nem közvetlenül a születés pillanataiból."

    akkor most 380k évvel ezelőtt, vagy az ősrobbanás után 380k évvel??