حقوق الصورة: RAS
باستخدام تلسكوب راديو بريطاني يسمى المصفوفة الصغيرة جدًا (VSA) ، الموجودة على جانبي جبل تيد في تينيريفي ، قام علماء الفلك من جامعات مانشستر وكامبريدج ومعهد أستروفيزيكا دي كانارياس (IAC) بإجراء قياسات لخلفية الميكروويف الكونية (CMB) - الإشعاع المتبقي من الانفجار الكبير - الذي يلقي ضوءًا جديدًا على الأحداث في الجزء الأول من وجود الكون.
من خلال دمج نتائجها مع نتائج القمر الصناعي مسبار مسبار التباين (WMAP) التابع لوكالة ناسا ، تمكنوا من تقييد سلوك الكون خلال مرحلة "التضخم" التي يعتقد أنها حدثت عندما كان عمره 10 (-35) ثانية فقط . إذا تأكدت ، فإن هذه النتائج سوف تتحدى بشكل كبير وجهات نظرنا الحالية للتضخم ولحظات الخلق الأولى.
قال الدكتور ريتشارد ديفيس من مرصد Jodrell Bank ، جامعة مانشستر ، الذي شارك في تصميم وبناء VSA وقاد فريق Jodrell Bank: "من جزيرة العطلات في Tenerife ، قمنا بفحص اللحظة الأولى من الخلق ، عندما كان الكون مليون مليون جزء من حجم الذرة. باستخدام هذه الأداة الممولة من بريطانيا ، نرى أصداء التوسع المجنون الذي حدث في أوائل الكون. إنه أمر لا يصدق! "
فكرة التضخم هي أن الكون توسع بسرعة كبيرة خلال وجوده في وقت مبكر جدا ، وخلق الكون الذي خصائصه موحدة للغاية على أكبر المقاييس. لكن ميكانيكا الكم ، نظرية العالم دون الذري ، كانت ستخلق تقلبات دقيقة في كثافة الكون المبكر مما أدى في النهاية إلى تكوين مجرات مثل درب التبانة. كما أن هذه التقلبات تطبع تغيرات درجة الحرارة الدقيقة على CMB المرصود ، مما يسمح بدراستها بواسطة أدوات حساسة للغاية مثل VSA.
أنتجت التقلبات الميكانيكية الكمومية اختلافات في الكثافة ودرجة الحرارة على نطاق واسع جدًا من أحجام المقاييس. أتاحت التفاصيل الدقيقة لملاحظات VSA ، بالمقارنة مع تلك الخاصة بـ WMAP ، فهمًا أفضل لكيفية اختلاف توزيع هذه التقلبات كدالة للحجم.
كانت الأفكار السابقة قد اقترحت أنه بمجرد حساب تاريخ الكون اللاحق ، سيكون توزيع التقلبات مستقلاً عن الحجم. ومع ذلك ، تظهر النتائج الحالية أن التقلبات أكثر وضوحًا بمقياس زاوي يبلغ حوالي 1/2 درجة ، وهو حجم القمر في سماء الليل. على المقاييس الأكبر (حجم الكون) والأصغر (حجم مجموعة المجرات) ، تكون هذه الاختلافات في الكثافة ودرجة الحرارة أقل بكثير.
قال الدكتور ريتشارد باتتي (مرصد بنك جودريل) ، الذي شارك في تحليل وتفسير البيانات: "نماذج التضخم الأكثر شعبية تتوقع اختلافات أصغر بكثير من تلك التي شوهدت في الملاحظات الجديدة". "إن الحساسية المتزايدة لأدوات مثل VSA تمكننا من اختبار نماذج التضخم هذه. النتائج ليست قاطعة تمامًا في هذه المرحلة ، ولكن إذا كانت صحيحة ، فستتطلب إعادة التفكير بشكل كامل في وجهة النظر السائدة للحظات الخلق الأولى.
تم تأكيد نتائج VSA من خلال تجربة متزامنة ، وهي تصوير الخلفية الكونية (CBI) ، الذي يقع في أعالي جبال الأنديز التشيلية ويتم تشغيله بواسطة معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. النتائج في هذه المرحلة موحية للغاية ، ولكن من المأمول أن تسمح القياسات الإضافية بواسطة VSA و CBI وفي النهاية القمر الصناعي PLANCK باستخلاص استنتاجات أكثر تحديدًا. ستستخدم PLANCK ، التي من المقرر أن تطلقها وكالة الفضاء الأوروبية في عام 2007 ، أجهزة استقبال حساسة للغاية بناها مهندسون في مرصد بنك جودريل.
وقد تم تقديم ورقتين تفصلان هذه النتائج إلى الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
المصدر الأصلي: RAS News Release
