Kuinka monta avaruuslentoja on tutkinut kosmista taustasäteilyä?
ensimmäinen avaruusluotain on suunniteltu erityisesti tutkia kosmista taustasäteilyä (CMB) oli Cosmic Background Explorer (COBE), käynnistänyt NASA vuonna 1989., Joukossa sen tärkeimmät löydöt olivat, että keskimäärin koko taivas, CMB osoittaa, spektri, joka vastaa erittäin tarkasti ns. mustan kappaleen’ (eli puhdasta lämpösäteilyä) lämpötilassa 2.73 Kelvin, mutta se osoittaa myös hyvin pienet lämpötilan vaihtelut järjestyksessä 1 osa 100000 taivaalla. Nämä havainnot palkittiin vuoden 2006 Nobelin fysiikanpalkinnolla John Matherille ja George Smootille.,
NASA”s toisen sukupolven tilaa operaation, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) käynnistettiin vuonna 2001 tutkia nämä erittäin pienet vaihtelut paljon yksityiskohtaisemmin. Vaihtelut olivat painettu CMB hetki, jossa fotonien ja aineen tuotannosta 380 000 vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, ja pohtia hieman korkeampi ja alempi tiheydet alkukantainen Maailmankaikkeuden. Nämä vaihtelut olivat peräisin aikaisemmin aikakausi – heti alkuräjähdyksen jälkeen, ja myöhemmin kasvaa, alle painovoiman vaikutuksesta, mikä aiheuttaa suuren mittakaavan rakenne (ts., klustereita ja superclusters galaksien) että näemme ympärillämme tänään. WMAP”s tulokset ovat auttaneet määrittää mittasuhteet keskeisistä ainesosista Maailmankaikkeus ja luoda standardi malli kosmologia vallalla tänään, ja sen tutkijat johdolla Charles Bennett, on kerännyt monia palkintoja fysiikan välivuosina.
lopulta ESA”s Planck käynnistettiin vuonna 2009 CMB: n tutkimiseksi entistä tarkemmin., Se kattaa laajemman taajuusalueen enemmän bändejä ja suurempi herkkyys kuin WMAP, jolloin se on mahdollista tehdä paljon tarkempi erottaminen kaikki osat submillimetre ja mikroaaltouuni aallonpituus taivas, mukaan lukien monet etualalla lähteistä, kuten päästöjen meidän oma Milky Way Galaxy. Tämä perusteellinen kuva paljastaa näin CMB: n ja sen pienet vaihtelut paljon yksityiskohtaisemmin ja täsmällisemmin kuin aiemmin saavutettiin., Tavoitteena Planck on käyttää tätä suurempi herkkyys todistaa standardi malli kosmologia kiistaton tai enemmän houkuttelevan, etsiä poikkeamia malli, joka saattaa heijastaa uutta fysiikkaa pidemmälle.
miltä kosminen mikroaaltotausta näyttää?
kosmista taustasäteilyä (CMB) on havaittu kaikkiin suuntiin taivaalle ja näyttää mikroaaltouuni kaukoputket kuten lähes yhtenäinen tausta. Planckin edeltäjänsä (NASA”s COBE-ja WMAP tehtäviä) mitattu lämpötila CMB olla 2.726 Kelvin (noin -270 Celsiusastetta) lähes kaikkialla taivaalla., Myös ”lähes” on tärkein tekijä, koska pienet vaihtelut lämpötilan, vain asteen murto-osan tarkkuudella, ovat erot tiheydet rakenne, sekä pieniä ja suuria asteikot, jotka olivat läsnä heti sen jälkeen, kun Maailmankaikkeus muodostuu. Ne voidaan kuvitella siemeniksi sinne, missä galaksit lopulta kasvaisivat. Planck”s laite ilmaisimet ovat niin herkkiä, että lämpötilan vaihtelut muutaman miljoonasosan verran ovat erotettavissa, joka tarjoaa enemmän tietoa luonteesta tiheyden vaihtelut läsnä pian syntymän Maailmankaikkeuden.,
Mikä on ’standardi malli kosmologian’ ja miten se liittyy CMB?
standard mallin kosmologia perustuu oletukseen, että hyvin suuri asteikot, Maailmankaikkeus on homogeeninen ja isotrooppinen, mikä tarkoittaa, että sen ominaisuudet ovat hyvin samanlaisia joka kohdassa ja joka ei ole etuuskohteluun suuntiin avaruudessa. Tässä mallissa Maailmankaikkeus syntyi lähes 14 miljardia vuotta sitten: tällä hetkellä, sen tiheys ja lämpötila olivat erittäin korkea – valtio kutsutaan ”kuuma alkuräjähdys”., Maailmankaikkeus on kasvanut siitä lähtien, mistä on osoituksena havainnot suoritettu, koska 1920-luvun lopulla. Runsaasti erilaisia rakenne, että voimme tarkkailla suhteellisen pienet asteikot on seurausta hyvin pieni, satunnaisia vaihteluita, jotka olivat upotettu aikana kosminen inflaatio – aikainen ajan nopeaa laajentumisesta, joka tapahtui välittömästi sen jälkeen, kun kuuma alkuräjähdys – ja joka olisi myöhemmin kasvaa vaikutuksen alaisena painovoiman osaksi galaksit ja galaxy klustereita.,
kosmologian standardimalli on johdettu useista erilaisista tähtitieteellisistä havainnoista, jotka perustuvat täysin erilaisiin fysikaalisiin prosesseihin. Sovittaa yhteen tiedot teoria, kuitenkin, cosmologists on lisätty kaksi uutta osia, joilla ei ole kokeellinen vahvistus: pimeä aine, näkymätön asia komponentti, jonka web-kuten jakelu suuria asteikot on teline, jossa galaksit ja muut kosmiset rakenne muodostuu; ja pimeä energia, salaperäinen komponentti, joka läpäisee Maailmankaikkeuden ja ajaa sen tällä hetkellä kiihtyvä laajeneminen., Standardi malli kosmologia voidaan kuvata suhteellisen pieni määrä parametreja, mukaan lukien: tiheys tavallinen aine, pimeä aine ja pimeä energia, nopeus kosminen laajennus nykyisen aikakauden (tunnetaan myös nimellä Hubblen vakio), geometria Maailmankaikkeuden, ja suhteellinen määrä alkukantainen vaihtelut upotettu aikana inflaatio eri mittakaavoissa ja niiden amplitudi.