ไมโครเวฟทำแผนที่จุดกำเนิดของจักรวาล

ไมโครเวฟทำแผนที่จุดกำเนิดของจักรวาล

นักจักรวาลวิทยาไม่อายที่จะกล่าวอ้างอย่างกล้าหาญเกี่ยวกับเรื่องของตน ตัวอย่างเช่น แห่งมหาวิทยาลัย เชื่อว่าเรากำลังดำเนินชีวิตผ่าน “การปฏิวัติ” ในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาลที่ลึกซึ้งพอๆ กับที่นำเสนอ ความเชื่อมั่นของเขาได้รับการสนับสนุนจากผลการทดลองที่ประกาศเมื่อปลายเดือนเมษายนจากการทดลองอิสระ 3 การทดลองที่วัดสิ่งที่เรียกว่าพื้นหลังไมโครเวฟคอสมิก (CMB) 

ผลการ

ทดลองแสดงให้เห็นว่าคลื่นเสียงแพร่กระจายผ่านเอกภพในยุคแรกเริ่มเป็นชุดฮาร์มอนิกส์ ตามที่ทำนายโดยทฤษฎีที่จัดตั้งขึ้นเกี่ยวกับกำเนิดของเอกภพ นั่นคือ ทฤษฎีบิกแบงแบบพองตัว นักจักรวาลวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าวว่า “การวัดค่า CMB ล่าสุดเป็นเครื่องยืนยันความเข้าใจที่น่าทึ่งของเรา

เกี่ยวกับจักรวาล” “ตอนนี้เรากำลังทำการวัดด้วยความแม่นยำสูงพอที่จะทดสอบการคาดคะเนของแนวคิดที่กล้าได้กล้าเสีย การวัดเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าอัตราเงินเฟ้อกำลังผ่านไปอย่างรวดเร็ว” อัตราเงินเฟ้อถูกเสนอครั้งแรกโดย Alan Guth จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ในปี 1981 ตามทฤษฎีนี้ 

เอกภพในยุคแรกเริ่มขยายตัวอย่างทวีคูณเป็นเวลาประมาณ 10 -32วินาที ก่อนที่จะตกลงสู่อัตราการขยายตัวที่ช้าลง ในกระบวนการนี้ ความผันผวนของควอนตัมขยายออกไปสู่ความแปรผันของความหนาแน่นซึ่งนำไปสู่โครงสร้างทั้งหมดในจักรวาลตั้งแต่กาแลคซีไปจนถึงมนุษย์ในที่สุด การทดลองทั้งสาม

ที่เรียกว่า (ความร่วมมือระหว่างประเทศและในอเมริกา 2 ครั้งตามลำดับ) ตรวจพบการแปรผันของความหนาแน่นเหล่านี้ใน CMB ซึ่งเป็นเศษเหลือของรังสีไมโครเวฟที่ผลิตขึ้นประมาณ 300,000 ปีหลังจากบิกแบง (ดูในกล่อง)ยอมรับว่ายัง “เร็วเกินไปที่จะสวมมงกุฎแบบจำลองเงินเฟ้อ” 

แต่มั่นใจว่าจะเอาชนะคู่แข่งได้ ข้อมูลใหม่ตัดแบบจำลองทางเลือกหลายๆ แบบของวิวัฒนาการของเอกภพที่เรียกว่าแบบจำลองความบกพร่องของทอพอโลยี เนื่องจากทฤษฎีเหล่านี้คาดการณ์ว่าโครงสร้างถูกเพาะมากกว่า 300,000 ปีหลังจากบิกแบงอย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกคนที่แน่ใจเกี่ยวกับ

อัตรา

เงินเฟ้อ ตัวอย่างเช่น  แห่งมหาวิทยาลัยเอดินเบอระ ชี้ให้เห็นว่าข้อมูลไม่ได้ตัดทอนทฤษฎีอื่นๆ ที่เสนอจุดกำเนิดควอนตัมในโครงสร้าง “จุดสูงสุด [ใน CMB] ถูกคาดการณ์ล่วงหน้า 10 ปีข้างหน้าของอัตราเงินเฟ้อ การบอกว่าสิ่งเหล่านี้เป็นหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับภาวะเงินเฟ้อนั้นเป็นการคิดแบบเพ้อฝัน” 

กำลังยืนยันว่าเราเข้าใจว่าโครงสร้างในเอกภพมีการพัฒนาอย่างไร เนื่องจากเอกภพมีขนาดเล็กกว่าปัจจุบัน 10 เท่า3เท่า แต่สันนิษฐานว่าเงินเฟ้อเกิดขึ้นเมื่อเอกภพเล็กกว่าปัจจุบัน 10 เท่า28เท่า ดังนั้นจึงยังคงมี หนทางอีกยาวไกล”นักจักรวาลวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์ ไม่เชื่อทฤษฎีเงินเฟ้อเช่นกัน 

ซึ่งเขาเปรียบได้กับความเข้าใจของเราเกี่ยวกับระบบสุริยะ “การเคลื่อนที่บนท้องฟ้าของดาวเคราะห์สามารถติดตามได้ด้วยความแม่นยำที่ยอดเยี่ยม แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าเรารู้ว่าระบบสุริยะก่อตัวขึ้นได้อย่างไร” เขากล่าว “ฉันประทับใจมากกับข้อมูลบูมเมอแรง แต่ไม่ได้หมายความว่าเรารู้ทุกอย่างเกี่ยว

แต่ความตื่นเต้นไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น ในปี 2550 องค์การอวกาศยุโรปจะส่งดาวเทียมพลังค์ โดยจะวัดความผันผวนของอุณหภูมิน้อยกว่าค่าที่น้อยที่สุดที่ MAP ศึกษาถึงสามเท่า และจะเป็นความพยายามอย่างจริงจังครั้งแรกในการวัดค่าโพลาไรเซชันของ CMB

การวัดโพลาไรเซชันของ CMB จะเป็นการทดสอบทฤษฎีเงินเฟ้อที่สำคัญ คลื่นแรงโน้มถ่วงที่จะถูกสร้างขึ้นจากการขยายตัวของสสารในเอกภพที่พองตัวทำให้เกิดรูปแบบโพลาไรเซชันที่โดดเด่น แต่ทฤษฎีคู่แข่งไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของคลื่นแรงโน้มถ่วง ตัวอย่างเช่น ทฤษฎี “เอกไพโรติก” 

ซึ่งเพิ่งนำเสนอ และเพื่อนร่วมงาน เสนอว่าเอกภพของเราถูกกระตุ้นเข้าสู่ชีวิตโดยหน่อของเอกภพคู่ขนานที่ซ่อนเร้นภายใต้ความผันผวนของควอนตัมแบบสุ่ม สิ่งนี้ไม่เกี่ยวข้องกับการขยายตัวอย่างรวดเร็วของเอกภพยุคแรก ดังนั้นการรบกวนในสนามโน้มถ่วงจึงมีคุณสมบัติที่แตกต่างจากที่คาดการณ์ไว้

โดยเงินเฟ้อ

พลังค์จะจัดให้มีการทดสอบอัตราเงินเฟ้อที่สำคัญอีกรายการหนึ่งด้วยการวัดค่าความไม่แปรเปลี่ยนของมาตราส่วนที่เรียกว่าความผันผวนใน CMB ให้ดีกว่า 1% (MAP สามารถวัดคลื่นแรงโน้มถ่วงหรือความแปรปรวนของมาตราส่วนโดยหลักการ แต่ข้อมูลที่มีอยู่แนะนำว่าอาจไม่แม่นยำเพียงพอ) 

ความแปรปรวนของมาตราส่วนคำนวณโดยการวัดแอมพลิจูดสัมพัทธ์ของการผันผวนใน CMB ถ้าเอกภพมีสเกลไม่แปรเปลี่ยน ดังนั้นขนาดของการก่อกวนของความหนาแน่นซึ่งสัมพันธ์กับความผันผวนของอุณหภูมิ จะไม่ขึ้นกับสเกลเชิงมุม อัตราเงินเฟ้อคาดการณ์ว่าการก่อกวนจะมีความเบี่ยงเบนเล็กน้อย

แต่สามารถวัดได้จากความไม่แปรผันของขนาดที่แน่นอน จักรวาลวิทยาที่แม่นยำการวัดบางสิ่งบางอย่างภายใน 1% อาจฟังดูไม่น่าภาคภูมิใจ ตัวอย่างเช่น ในฟิสิกส์ของอนุภาค นักวิจัยจำเป็นต้องลดข้อผิดพลาดให้เหลือสามส่วนใน 10 ล้านเพื่อที่จะอ้างสิทธิ์ในการค้นพบอนุภาคใหม่ 

แต่ 1% เป็นเรื่องใหญ่ในจักรวาลวิทยา ซึ่งเป็นเรื่องที่ใช้กันมากกว่าสำหรับการวัดที่มีข้อผิดพลาดหลายร้อยเปอร์เซ็นต์ ในความเป็นจริง การปรับปรุงในการวัดค่าความไม่แปรผันของสเกลที่พลังค์จะได้รับน่าจะเพียงพอที่จะทดสอบความถูกต้องของอัตราเงินเฟ้อ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ทำให้นักจักรวาลวิทยารู้สึก

ตื่นเต้นเกี่ยวกับ CMB ไม่ใช่แค่ความแม่นยำของการวัดแบบแยกส่วนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อมูลที่พอดีกับกรอบการทำงานโดยรวมที่ได้รับการสนับสนุนจากการสำรวจทางจักรวาลวิทยาช่วงต่างๆ กล่าวว่า “ตอนนี้เราอยู่ในตำแหน่งที่ยอดเยี่ยมในด้านจักรวาลวิทยา เพราะผลลัพธ์จากการวัดแบบต่างๆ

แนะนำ 666slotclub / hob66