Lassabban tágul, és kicsit öregebb az univerzum, mint gondolták

A napokban nyilvánosságra hozták a mikrohullámú háttérsugárzás fluktuációit minden korábbinál pontosabban mérni képes Planck műhold első 15 hónapjának eredményeit, amelyek számos meglepő dologra vetítenek fényt a korai univerzummal kapcsolatban.

Lassabban tágul, és kicsit öregebb az univerzum, mint gondolták

Az Európai Űrügynökség Planck nevű műholdja 2009 májusában került felbocsátásra, és egyik fő feladata a mikrohullámú háttérsugárzás minden korábbinál részletesebb vizsgálata. Az ősrobbanás után nagyjából 380 ezer évvel az atommagok és elektronok atomokká kezdtek összeállni, és a világegyetem átlátszóvá vált a fotonok számára. Ebből az időszakból származik az egész univerzumot kitöltő háttérsugárzás, amelyet az eltelt idő és a megtett távolság, illetve a világegyetem tágulása miatt ma már a mikrohullámú tartományban érzékelünk. A sugárzást minden irányból érzékeljük ugyan, de nem teljesen azonos intenzitással: apróbb, 0,001 százalékosnál nem nagyobb kilengések, fluktuációk észlelhetők ugyanis mérése közben, és a szakértők szerint ezen eltérések minél pontosabb feltérképezése révén ismerhetjük meg a legjobban a korai univerzumot.

A modern kozmológia szerint az ősrobbanás után a világegyetem anyagát alkotó forró plazma gyors tágulásba kezdett és közben folyamatosan hűlt. A feltételezések szerint már a korai univerzum sem volt teljesen egyenletes anyageloszlású: parányi kvantumfluktuációi megelőlegezték a mai csillagok és galaxisok eloszlását, és ezen egyenetlenségek emlékét őrzi a mikrohullámú háttérsugárzás anizotrópiája. A napokban nyilvánosságra hozták a Planck első 15 hónapjának mérési eredményeit, amelyek számos meglepő dologra vetítenek fényt a korai univerzummal kapcsolatban.

Az egyik legnagyobb jelentőségű eredmény, hogy a világegyetem egy árnyalatnyival idősebb, mint eddig valószínűsítették: az előző évtized legpontosabb műszere, a WMAP által megállapított 13,73 ± 0,12 milliárd év helyett a Planck még precízebb mérései alapján az univerzum életkora 13,798 ± 0,037 milliárd évnek adódik, ami persze a korábbi adat hibahatárán belül van, de inkább annak felső értékéhez közelít, mint a közepéhez.

Egy másik, ezzel szorosan összefüggő érdekesség, hogy az univerzum lassabban tágul a vártnál. A tágulási sebesség és a távolság összefüggését megadó Hubble-állandó értékét legutóbb a Spitzer űrtávcső pontosította, és érvényes értéke 74,3 ± 2,1 km/s/Mpc volt, ami azt jelenti, hogy egy tőlünk egy megaparszekre (3,26 millió fényév) található galaxis távolodási sebessége 74,3 ± 2,1 km/s-nak adódik. A Planck mérései alapján viszont 67,3 km/s/Mpc az állandó értéke, vagyis a világegyetem egy kicsivel lassabban tágul, mint eddig gondolták, éppen ezért némileg korábban is kellett létrejönnie. A Hubble-állandó meghatározása notóriusan nehéz problémának bizonyul, így nem kétséges, hogy ezt az eredményt is sokan fogják vitatni.

A műhold mérései módosítják a világegyetem eddig feltételezett összetételét is: az új adatok szerint az univerzum 4,9 százaléka anyag, 26,8 százaléka sötét anyag, 68,3 százaléka pedig sötét energia. (A legutóbbi hasonló mérés eredményei 4,6%, 24% és 71,4% voltak.) A kutatás résztvevői szerint ez annyiban mindenképpen jó hírnek tekinthető, hogy az eddig feltételezettnél egy egész kicsivel ugyan, de több az általunk ismert, és kevesebb az egyelőre nem ismert dolog az univerzumban.

Külön érdekességet jelentett a háttérsugárzásban mért fluktuációk eloszlásának felmérése. Elvileg ezen ingadozásoknak teljesen véletlenszerűen kellene felbukkaniuk, mindenféle rendszert és mintázatot nélkülözve. Ez az eloszlásra nagyrészt igaz is, a fluktuációk intenzitására azonban a Planck adatai szerint nem teljesen helytálló az előző megállapítás. A műhold által készített térkép egyik részén egy kicsit nagyobb fokú kilengések tapasztalhatók, mint a másik oldalon. Ez utóbbi jelenséget már a WMAP műszerei is észlelték, az új műhold pedig megerősítette az eredményeket: a világegyetem valami rejtélyes okból alapvetően aszimmetrikus.

Ennek okával kapcsolatban egyelőre csak találgatnak a szakértők. A legizgalmasabb, bár legnehezebben elképzelhető és ellenőrizhető teóriák szerint akár az is lehetséges, hogy ezen aszimmetria okai megelőzik az ősrobbanást is, illetve egyesek szerint egy másik univerzum jelenléte állhat a háttérben. Rejtély tehát még bőven akad, de a kutatók szerint összességében elégedettek lehetünk: a Planck minden korábbinál precízebb mérési eredményei ugyanis erős egyezést mutatnak a jelenleg elfogadott kozmológiai elmélettel.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward