אשראי תמונה: RAS
בשנים האחרונות אסטרונומים השיגו מדידות מפורטות של קרינת הרקע הקוסמית של מיקרוגל - ה'הד 'מלידת היקום במהלך המפץ הגדול.
נראה כי תוצאות אלה מצביעות על דיוק יוצא דופן כי היקום שלנו נשלט על ידי 'חומר אפל קר' מסתורי ו'אנרגיה אפלה '. אולם כעת קבוצה של אסטרונומים בבריטניה מצאה ראיות לכך שהדי המיקרוגל הקדמוניים עשויים להשתנות או 'פגומים' במסעם שיצא ל -13 מיליארד שנה לכדור הארץ.
התוצאות של צוות מאוניברסיטת דורהאם בהובלתו של פרופסור טום שנקס, מבוססות על ניתוח חדש של לוויין Wilkinson Microtics Anisotropy Probe (WMAP) של נאס"א.
הצוות גילה כי נראה כי אשכולות גלקסיה סמוכים שוכנים באזורים של שמיים בהם טמפרטורת המיקרוגל נמוכה מהממוצע. ניתן לחשב על התנהגות זו אם הגז החם באשכולות הגלקסיה היה באינטראקציה עם פוטוני המפץ הגדול כאשר הם חלפו לידם והרסו את המידע הכלול בהד זה של כדור האש הקדמוני. הפיזיקאים הרוסים ר 'א. סונייב ויה. ז. זלדוביץ 'ניבא השפעה כזו בתחילת שנות השבעים, זמן קצר לאחר גילוי קרינת הרקע הקוסמית של המיקרוגל.
אפקט זה של סאנייב-זלדוביץ 'נצפה בעבר במקרים של תצפיות מפורטות על רקע המיקרוגל בסביבת כמה אשכולות גלקסיות עשירות וצוות WMAP עצמם דיווחו כי ראו את ההשפעה בנתונים שלהם, סמוך למרכזי אשכול.
כעת צוות דורמה מצא הוכחות לכך שגז חם באשכולות עשוי להשפיע על מפות המיקרוגל לרדיוס של כמעט מעלות ממרכזי אשכול הגלקסיה, שטח גדול בהרבה מזו שהתגלתה בעבר. זה מרמז כי העמדות של "אשכולות אשכולות" או "אשכולות-על" עשויות לחלוף גם כתמים קרירים יותר בתבנית של תנודות רקע במיקרוגל.
"הפוטונים בקרינת הרקע במיקרוגל מפוזרים על ידי אלקטרונים באשכולות סמוכים", אמר פרופסור שנקס. "זה גורם לשינויים חשובים בקרינה בזמן שהיא מגיעה אלינו."
"אם גם לאשכולות הגלקסיה הממוקמים כמה מיליארדי שנות אור מכדור הארץ יש אותה השפעה, עלינו לשקול אם יש צורך לשנות את הפרשנות שלנו למפות הלוויין של קרינת הרקע במיקרוגל."
אם תאושר התוצאה של דוראם, ההשלכות על הקוסמולוגיה עשויות להיות משמעותיות ביותר. החתימה לאנרגיה אפלה וחומר אפל נעוצה במבנה המפורט של האדוות שהתגלו ברקע המיקרוגל, וריאציות טמפרטורה זעירות שנוצרו בתקופה בה רדיוס היקום היה קטן פי אלף מכפי שהוא כיום.
אם דפוס קדמוני זה נפגם על ידי תהליכים שהתרחשו בעבר האחרון, הרבה אחרי שנוצרו גלקסיות ואשכולות גלקסיות, אז זה, במקרה הטוב, יסבך את הפרשנות של הד המיקרוגל, ובמקרה הרע, יתחיל לערער את הראיות הקודמות לכך גם אנרגיה כהה וגם חומר אפל קר.
"כוחם של נתוני WMAP נפלאים זה בכך שהוא מצביע על כך שפירוש" הד "של הרקע במיקרוגל עשוי להיות פחות פשוט ממה שחשבו בעבר," אמר חבר הצוות סר ארנולד וולפנדייל (בעבר אסטרונום רויאל).
צוות WMAP כבר דיווח כי המדידות שלהם על הד המיקרוגל של המפץ הגדול עשויים להיפגע כתוצאה מתהליך היווצרות הגלקסיות בשלב ביניים בתולדות היקום. הם הציגו עדויות לכך שגז שחומם על ידי כוכבים, גלקסיות וקוואזארים שנולדו בכורים, יתכן והרס גם את אות המיקרוגל כאשר היקום היה קטן פי 10 או 20 מהיום. כך גם תוצאות ה- WMAP וגם של דוראם מראים כי הד המיקרוגל של המפץ הגדול אולי נאלץ לעבור דרך מכשולים רבים יותר במסעו לכדור הארץ מכפי שחשבו בעבר, עם עיוות אפשרי כתוצאה מכך האות הקדמוני.
"תוצאותינו עשויות בסופו של דבר לערער את האמונה כי היקום נשלט על ידי חלקיק חומר כהה קר וחמקמק והאנרגיה האפלה החיה עוד יותר", אמר פרופסור שנקס.
למרות שהראיות התצפיתיות למודל הסטנדרטי של הקוסמולוגיה נותרות חזקות, המודל אכן מכיל היבטים מאוד לא נוחים. אלה מתעוררים תחילה מכיוון שהם מבוססים על שני חלקים של "פיזיקה לא חשופה" - חומר אפל קר ואנרגיה אפלה - שאף אחד מהם לא התגלה במעבדה. אכן, הצגת שני המרכיבים החדשים הללו מגדילה מאוד את הסיבוך של מודל האינפלציה הסטנדרטית של המפץ הגדול.
בעיות האנרגיה האפלה עוברות עמוק במיוחד: למשל, צפיפותה הנצפית היא כה קטנה עד שהיא עשויה להיות בלתי יציבה מכנית קוונטית. זה גם יוצר בעיות לתיאוריות של כוח הכבידה הקוונטי, הרומזות שאנחנו עשויים לחיות ביקום בעל 10 או 11 ממדים, כולם מכווצים, למעט השלושה בחלל ואחד בזמן.
לכן תאורטיקנים רבים היו רוצים מסלול בריחה מהמודל הסטנדרטי של הקוסמולוגיה של ימינו, ונשאר לראות עד כמה התצפיות הללו שדנו בקבוצת דוראם יגיעו לכיוון זה. אבל אם הם נכונים, הם מציעים שהשמועות שאנחנו חיים ב"עידן החדש של הקוסמולוגיה הדיוקית "עשויות להתגלות כקדימה!
המקור המקורי: מהדורת חדשות RAS
