Νέα κοσμολογικά δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck

Ο πιο λεπτομερής χάρτης της μικροκυματικής ακτινοβολίας του σύμπαντος που δημιουργήθηκε ποτέ
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) σχεδιάστηκε για την μελέτη των ανισοτροπιών της Κοσμικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου. Πήρε το όνομά του από τον μεγάλο φυσικό Max Planck (1858–1947), που τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ φυσικής το 1918.

Διαβάστε επίσης: Tι είναι η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου;

Το τηλεσκόπιο Planck εκτοξεύθηκε τον Μάιο του 2009, φθάνοντας στο σημείο Lagrange Γης – Ήλιου L2  μετά από 2 μήνες και από τον Φεβρουάριο του 2010 άρχισε τις παρατηρήσεις του.
Σήμερα έγινε η παρουσίαση αποτελεσμάτων της έρευνας μετά από 15,5 μήνες συλλογής δεδομένων. Οι 29 (!) επιστημονικές εργασίες σχετικά με τις παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Planck βρίσκονται ΕΔΩ www.sciops.esa.int

Tι παραπάνω «είδε» λοιπόν το Planck; Ιδού μερικά από αυτά:

1. Καταρχήν είδε με την μεγαλύτερη ακρίβεια από ποτέ την μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου που περιέχεται στο σύμπαν
H παραπάνω εικόνα δείχνει τις διακυμάνσεις θερμοκρασίας στην Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου όπως φαίνεται από τον δορυφόρο Planck της ESA (το ήμισυ πάνω δεξιά) και όπως φαινόταν από τον προκάτοχό του WMAP – Wilkinson Microwave Anisotropy Probe  της NASA (το ήμισυ κάτω αριστερά).
Η λεπτομερέστατη εικόνα του Planck βασίζεται στα δεδομένα των πρώτων 15,5 μηνών της αποστολής του, ενώ η εικόνα του WMAP σε δεδομένα 9 ετών.
Σύμφωνα με τον Jan Tauber, ερευνητή της ESA: «το πορτρέτο της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ελεγχθούν με λεπτομέρεια όλα τα πιθανά μοντέλα που περιγράφουν την εξέλιξη του σύμπαντος. Το καθιερωμένο κοσμολογικό πρότυπο εξακολουθεί να στέκεται ψηλά, αλλά την ίδια στιγμή τα στοιχεία των ανώμαλων χαρακτηριστικών της Κοσμικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου, είναι πιο σοβαρά από ό,τι εθεωρείτο μέχρι σήμερα, γεγονός που υποδηλώνει ότι κάτι θεμελιώδες μπορεί να λείπει από το καθιερωμένο πρότυπο».

Εικόνα 50 εκατομμυρίων pixel. Ο χάρτης του υπολείμματος της ακτινοβολίας από την εποχή της Μεγάλης Έκρηξης από τα δεδομένα που συνέλλεξε το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck. Μια εικόνα του σύμπαντος 380000 χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Δύο ανώμαλα χαρακτηριστικά που είχε ήδη εντοπίσει προκάτοχος του Planck, WMAP, επιβεβαιώθηκαν στα καινούργια δεδομένα υψηλής ακρίβειας του Planck. To ένα είναι μια ασυμμετρία στις μέσες θερμοκρασίες των αντίθετων ημισφαιρίων του ουρανού (διαχωρίζονται από την καμπύλη γραμμή). Υπάρχει επίσης ένα ψυχρό σημείο που βρίσκεται στο ένα τμήμα του ουρανού (σε κύκλο), που είναι ψυχρότερο του αναμενομένου. Στην εικόνα αυτή οι ανώμαλες περιοχές επισημαίνονται με κόκκινη και μπλε σκίαση για να είναι πιο ορατές. (guardian.co.uk)

2. Λιγότερη σκοτεινή ενέργεια, περισσότερη σκοτεινή ύλη και λίγο περισσότερη συνηθισμένη ύλη
Ενώ μέχρι τώρα εθεωρείτο πως το σύμπαν συνίσταται από 72,8% σκοτεινή ενέργεια, 22,7% σκοτεινή ύλη και 4,5% συνηθισμένη ύλη (απ’ αυτή που είμαστε φτιαγμένοι!), σύμφωνα με τα νέα αποτελέσματα του Planck, η σκοτεινή ενέργεια αντιπροσωπεύει το 68,3%, , η σκοτεινή ύλη το 26,8% και 4,9% η γνωστή μας ύλη.

3. Προσδιορίζεται μια τιμή της σταθεράς του Hubble μικρότερη σε σχέση με τις προηγούμενες εκτιμήσεις, 67.3 ±1.2 km/s/Mpc

4. Η νέα εκτίμηση για την ηλικία του σύμπαντος είναι 13,81 δισεκατομμύρια χρόνια. Το σύμπαν είναι 80 εκατομμύρια χρόνια μεγαλύτερο, σε σχέση με την προηγούμενη εκτίμηση.
5. Ο αριθμός των ειδών νετρίνων  είναι (3,2 ±0.2) και βρίσκεται σε συμφωνία με τις προβλέψεις της σωματιδιακής φυσικής….
Πηγές: sci.esa.int - scienceblogs.com

Το βίντεο που ακολουθεί αναδεικνύει την επίπονη εργασία των ερευνητών του διαστημικού τηλεσκοπίου Planck που προσπαθούν να διακρίνουν την Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου μέσα από το σύνολο των δεδομένων που συλλέγονται απ’ αυτό.