Самый подробный портрет излучения, оставшегося после Большого Взрыва, дает новые доказательства того, что Вселенная началась с огромного скачка роста, расширившись от субатомных масштабов до размеров грейпфрута менее чем за год. триллионная доля секунды.
В этот момент, согласно теории, известной как инфляция, микроскопические колебания плотности космоса значительно усилились. Этот план в конечном итоге превратился в богатое гобелен из звезд и галактик, которые сегодня заполняют Вселенную. Хотя инфляция объяснила множество особенностей Вселенной, до получения новых данных многие детали еще не были тщательно изучены.
Благодаря новой информации «наша базовая космологическая модель подверглась самой тщательной проверке и успешно работает», - говорит Дэвид Н. Спергель из Принстонского университета. Его команда использовала данные за первые 3 года, собранные с помощью микроволнового зонда анизотропии Уилкинсона НАСА, который исследует космический микроволновый фон, скрытое свечение, оставшееся с первых мгновений существования Вселенной. Зонд и другие телескопы видят излучение, образовавшееся во время Большого Взрыва, таким, каким оно появилось, когда оно впервые вырвалось в космос несколько сотен тысяч лет спустя.
Во время пресс-конференции команда планировала объявить результаты на телефонном брифинге.
Предыдущие результаты со спутника были сосредоточены на изменениях температуры микроволнового фонового излучения, которое за миллиарды лет остыло до холодных 2,72 Кельвина. Крошечные изменения этой температуры, менее чем на миллионную долю кельвина выше или ниже, выявили детали первичных флуктуаций плотности, которые породили звезды и галактики (СН: 15 февраля 2003 г., стр. 99: Космические откровения: Спутниковые дома в в младенческой вселенной). Новые результаты сосредоточены на поляризации микроволнового фонового излучения, тенденции волн излучения вибрировать в определенном направлении.
Сигнал поляризации показывает, что первые звезды образовались через 300-400 миллионов лет после Большого взрыва. Это немного позже оценок, основанных на более ранних данных с того же спутника, отмечает космолог Майкл Тернер из Чикагского университета.
Учет поляризации был похож на «рассеивание тумана», - говорит Спергель. Это позволило команде более тщательно, чем когда-либо прежде, изучить первичные флуктуации, отпечатанные на микроволновом фоне.
Согласно простейшей модели инфляции, Вселенная не раздувалась с постоянной скоростью во время раннего всплеска роста. Как следствие, вариации плотности материи во Вселенной должны быть немного больше в самых больших масштабах - 10 миллиардов световых лет, чем в меньших масштабах - примерно в 100 миллионов световых лет. Команда сообщает, что спутник обнаружил именно эту закономерность.
«Это не просто еще один тест на инфляцию, это то, что исследует Вселенную в течение ее первой триллионной триллионной доли секунды», - говорит Тернер. «Все космологическое сообщество ждало этого, взволнованно и обеспокоено». Выводы «начинают проливать свет на механизм, [вызвавший] инфляцию», - добавляет он.
Новые данные также подтверждают с беспрецедентной точностью составные части Вселенной: 4,4 процента обычной материи или атомов, 22 процента невидимого материала, известного как темная материя, и 74 процента загадочной сущности, называемой темной энергией. Спутник также определяет возраст Вселенной в 13,7 миллиарда лет.