gwiazdowa czarna dziura
"echo po Wielkim Wybuchu"...
Kiedy jednak spojrzymy na mapę promieniowania mikrofalowego, okaże się, że całe niebo świeci, zaś najjaśniej z częstością 0,2725 THz. Ponieważ każde rozgrzane ciało emituje promieniowanie o częstotliwości charakterystycznej dla swojej temperatury, możemy oszacować temperaturę Wszechświata na 2,725 stopnia powyżej zera absolutnego, czyli minus 270,425 st. C. Najciekawsze jest jednak to, że wahania tej temperatury w zależności od kierunku, w którym spojrzymy, nie przekraczają trzech dziesięciotysięcznych stopnia w skali Kelwina. Nie znamy żadnego źródła ciepła, które byłoby aż tak jednorodne!
%20(2).png)
Mikrofalowe promieniowanie tła (CMB, cosmic microwave background) to najdalszy (w czasie i przestrzeni) „obiekt” jaki możemy zaobserwować we Wszechświecie. CMB dociera do nas ze wszystkich kierunków na niebie powodując, że całe niebo świeci prawie idealnie jednorodnie w zakresie mikrofal (promieniowanie od długości fali około 1 mm). Stanowi on pozostałość po bardzo młodym Wszechświecie liczącym zaledwie niecałe 400 tys. lat. W tym czasie cała materia w nim zgromadzona miała postać gorącego (>3000 K), zjonizowanego gazu, o masie dzisiejszego Wszechświata, było to około 13.5 mld lat temu.
Źródłem CMB może być Wielki Wybuch, czyli, jeżeli miliardy lat temu, materia o skończonej masie, ale dostatecznie dużej aby, rozpoczęła zwiększanie swoich rozmiarów od punktu w nicości do obecnych rozmiarów. Wszechświat zbudowany w ten sposób kiedyś się "wypali i zgaśnie."
Druga możliwość jest taka, że w naszym NadWszechświecie nastąpił kolaps materii gwiazdopodobnej i rozpoczęła się budowa nowego wszechświata. Obydwie możliwości wymagają bardzo dużej różnicy wymaganej masy do realizacji budowy dzisiejszego Wszechświata. W pierwszym przypadku jest to masa równa masie naszego Wszechświata, a w drugim, masa o gwiazdowej czarnej dziurze, ok. 20 M☉. W tym drugim przypadku nie jest wymagana ze względu na znacznie mniejszą masę inflacja kosmologiczna zaproponowna przez Alana Gutha. Tak naprawdę CMB jest emitowane teraz i będzie emitowane zawsze, aby w ten sposób dostarczać materię z nadwszechświata poprzez horyzont zdarzeń do naszego Wszechświata. Ten sposób umożliwiać ma ciągły wzrost masy czarnej dziury/wszechświata i nieskończenie wielki czas życia Wszechświata i Hiper wszechświata.
Promieniowanie reliktowe jest sposobem w jakim "widzimy" nasz Nadwszechświat, czyli horyzont zdarzeń, który oddziela nas od Nadwszechświata, odbieramy promieniowanie będące skutkiem przenikania "skolapsowanej" materii z Nadwszechświata. Opadająca na nasz Wszechświat materia po przekroczeniu horyzontu zdarzeń, powstaje jako ciemna materia, czyli przestrzeń która ma masę. Formuje się jednocześnie w całej objętości wszechświata i tego efektem jest ten syczący szum docierający z wszystkich kierunków.
 |
| Zdjęcie: Mike Peel . Mike Peel - wiki - http://www.mikepeel.net/ |
Kliknięcie na sondę Planck uruchomi link do strony NASA prezentującej animację metodyki skanowania promieniowania tła przez sondę Planck.
Promieniowanie reliktowe nazywane jest także promieniowaniem tła, promieniowaniem szczątkowym, promieniowaniem resztkowym.
Epopeja promieniowania tła miała swój początek kiedy to amerykański fizyk jądrowy i astrofizyk, pochodzenia rosyjskiego George Anthony Gamow wysunął przypuszczenie, że wczesny Wszechświat był wypełniony gorącym gazem swobodnych neutronów. W 1948 roku Gamow uświadomił sobie, że jego gorące neutrony doprowadziłyby do wytworzenia fotonów o widmie ciała doskonale czarnego. Nie oznacza to, że Gamow, jak i jego współpracownicy Alpher i Herman byli przekonani, że fotony te przetrwałyby w dzisiejszym Wszechświecie jako szczególnego rodzaju widmo. Jednak ziarno, z którego wyrosła z czasem "epopeja" zwana promieniowaniem reliktowym, zostało posiane.
Promieniowanie tła wypełnia jednorodnie cały Wszechświat, i dociera z każdego kierunku.
Wiosną 1964 roku Penzias i Wilson przez przypadek zarejestrowali pierwsze sygnały syczącego szumu radiowego, który jak obecnie są przekonani zwolennicy hipotezy Wielkiego Wybuchu jest efektem gwałtownej eksplozji Wszechświata.
Przez przypadek zarejestrowali pierwsze sygnały syczącego szumu, podczas gdy ten szum odbierał wówczas obligatoryjnie każdy telewidz gdy na wejściu głowicy wielkiej częstotliwości telewizora nie było sygnału telewizji, czyli ma to być dowód na to, że jak głosi hipoteza Wielkiego Wybuchu, został on, ten szum, przewidziany najpierw teoretycznie, a dopiero po wielu latach, faktycznie wykryty. Dlaczego nie szukali tego szumu gdy go przewidzieli, tylko czekali na przypadkowe odkrycie.
Szum promieniowania tła widoczny na ekranie telewizora
 |
| Fot: Nighstars Kamil, miłośnik i popularyzator astronomii oraz nocnej fotografii i astrofoto |
 |
| Historyczna antena uczestnicząca w akcie znalezienia dowodu potwierdzającego Wielki Wybuch Zdjęcie: Fabioj Wikimedia Commons |
Jednorodność i izotropowość tego promieniowania wydawała się wówczas (w latach 50-tych i 60-tych) bezdyskusyjna i oczywista. Astronomowie i astrofizycy z tamtych lat, poszukiwali źródła fluktuacji temperaturowych we wczesnym Wszechświecie. Już jednak pod koniec lat 60-tych i w latach 70-tych niektórzy fizycy, podchodząc do tego zagadnienia od strony fizyki statystycznej wypowiadali pogląd, że Wczesny Wszechświat miał prawo do odrobiny indywidualności i powinny istnieć fluktuacje temperaturowe w rozkładzie tego promieniowania, oszacowali je na niecały 1 K.
Oczekiwanych niejednorodności w promieniowaniu tła do dzisiaj nie znaleziono. Jest to jeden z problemów współczesnej kosmologii nazywany "Problemem daleko posuniętej jednorodności promieniowania reliktowego" - w przypadku kosmologii "Wielkiego Wybuchu".
Krótka historia promieniowania reliktowego
 |
| Źródło: NASA/ WMAP Science Team |
Penzias i Wilson odkryli resztkowe promieniowanie po Wielkim Wybuchu za co otrzymali Nagrodę Nobla /1965 r/.
Satelita Cobe po raz pierwszy odkrył fluktuacje temperatury w promieniowaniu tła /1992 r/.
Dane sondy WMAP umożliwiły otrzymanie znacznie większej rozdzielczości obrazu fluktuacji promieniowania tła /2003 r/.
Zaplanowana na 2007 rok, sonda "Planck"została ostatecznie wystrzelona 14 maja 2009 roku.
Misja Planck jest zaplanowana do końca 2011 roku.
Kliknięcie na sondę Planck uruchomi link do strony NASA prezentującej animację metodyki skanowania promieniowania tła przez sondę Planck.
|
| Zdjęcie: Mike Peel . Mike Peel - wiki - http://www.mikepeel.net/ |
Poprzednia strona: Ewolucja hiperwszechświata
