В 2013 году миссия ESA Planck представила новое изображение космоса: обзор всего неба микроволнового излучения, возникшего в начале Вселенной. Этот первый свет, испускаемый Вселенной, дает обширную информацию о ее составе, скорости ее расширения и первичных флуктуациях плотности, которые были предшественниками галактик. Консорциум Planck публикует полную и окончательную версию этих данных и связанных с ними статей на веб-сайте ЕКА 17 июля 2018 года. Соответствующие статьи были отправлены в журнал Astronomy & Astrophysics. Благодаря повышенной надежности и данным о поляризации реликтового излучения миссия Planck подтверждает стандартную космологическую модель с непревзойденной точностью для этих параметров, даже если некоторые аномалии все еще остаются. Для этой работы консорциум Planck призвал около трехсот исследователей, в частности из CNRS, CNES (Французское национальное космическое агентство), CEA (Французская комиссия по альтернативным источникам энергии и атомной энергии) и нескольких университетов Франции..
Запущенный в 2009 году спутник ESA Planck составил карту космического микроволнового фона, микроволнового излучения, испускаемого через 380 000 лет после Большого взрыва, когда Вселенная была еще горячим, почти полностью однородным газом. Крошечные вариации ее температуры дают информацию о ее составе, скорости расширения и свойствах первичных флуктуаций, породивших галактики. Первоначальный анализ набора данных был опубликован в 2015 году в виде восьми карт всего неба, которые включали поляризацию космического микроволнового фона, которая определяет, как волны, из которых состоит свет, вибрируют в крошечных масштабах. Эта ключевая информация несет на себе отпечаток последнего взаимодействия света и материи в изначальной Вселенной. Однако по нему был проведен лишь предварительный анализ.
Поляризация реликтового излучения дает сигнал в 50-100 раз слабее сигнала его температуры и в 10-20 раз слабее сигнала, излучаемого поляризованным излучением галактической пыли. Тем не менее благодаря своему HFI (высокочастотному прибору) спутник Planck получил чрезвычайно точную карту изначальной поляризации по всему небу. Это было впервые в мире и дает нам огромное количество информации.
Всеобъемлющие, окончательные и более надежные, данные, опубликованные 17 июля 2018 года, подтверждают предварительные выводы, поддерживая модель, которая обеспечивает превосходное описание содержимого Вселенной с точки зрения обычной материи, холодной темной материи и темной энергии.(природа которой неизвестна), с фазой инфляции в самом начале. Эта космологическая модель теперь может быть получена с использованием данных о температуре или поляризации независимо друг от друга с сопоставимой точностью. Это значительно подкрепляет стандартную космологическую модель, как бы удивительно это ни было Результаты описаны в наборе из дюжины научных статей, в которых участвуют около трехсот исследователей.
Однако некоторые аномалии и ограничения остаются. В частности, скорость расширения Вселенной различается на несколько процентов в зависимости от того, используются ли данные космического телескопа Хаббла или из миссии Планк. Этот вопрос все еще остается открытым, и множество телескопов будут задействованы в попытке решить эту проблему.
95% Вселенной состоит из темной материи и темной энергии, природа которых неизвестна. Исследователи могут обнаружить его только благодаря гравитационному эффекту. Таким образом, независимый и жизненно важный вклад поляризации является ключом к лучшему пониманию того, как работает Вселенная.
Поляризация - это такое же свойство света, как цвет (или частота) или направление распространения. Хотя это свойство невидимо для человеческого глаза, оно нам знакомо (например, солнцезащитные очки с поляризованными линзами или 3D-очки для кино). Как правило, он предоставляет нам информацию о физических процессах, которые его породили.
Чрезвычайно быстрое расширение Вселенной в самые первые ее моменты, порождающее первичные флуктуации плотности.