Bildkredit: RAS
Med hjälp av ett brittiskt radioteleskop som kallas Very Small Array (VSA), beläget på floden Mount Teide på Teneriffa, har astronomer från universiteten i Manchester och Cambridge och Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) gjort mätningar av den kosmiska mikrovågsugnbakgrunden (CMB) - strålning kvar från Big Bang - som kastar nytt ljus på händelserna under den första minutens bråk av universumets existens.
Genom att kombinera sina resultat med NASA: s Wilkinson-mikrovågsanisotropyprobe-satellit (WMAP) -satellit har de kunnat begränsa universums uppförande under den 'inflationära' fasen som tros ha ägt rum när den bara var 10 (-35) sekunder gammal . Om de bekräftas kommer dessa resultat att utmana våra nuvarande uppfattningar om inflation och de första momenten av skapandet.
Dr. Richard Davis från Jodrell Bank Observatory, University of Manchester, som var involverad i utformningen och byggandet av VSA och leder Jodrell Bank-teamet, sade: ”Från semestersön Teneriffa har vi undersökt det första skapandet, när universum var en miljon miljon milstedel av atomens storlek. Med hjälp av detta brittiska-finansierade instrument ser vi ekon av den galna expansionen som ägde rum i det tidiga universum; det är ganska otroligt! ”
Tanken med inflationen är att universum expanderade extremt snabbt under sin mycket tidiga existens och skapade ett universum vars egenskaper är mycket enhetliga på de största skalorna. Men kvantmekanik, teorin om den subatomära världen, skulle ha skapat små fluktuationer i tätheten i det tidiga universum som så småningom ledde till bildandet av galaxer som vår egen mjölkväg. Dessa fluktuationer präglade också minuttemperaturvariationer på den observerade CMB, så att de kan studeras av extremt känsliga instrument som VSA.
De kvantmekaniska fluktuationerna gav variationer i densitet och temperatur över ett mycket brett spektrum av skalstorlekar. Den finare detaljerna i VSA-observationerna, jämfört med WMAP: s, har möjliggjort en bättre förståelse för hur distributionen av dessa fluktuationer varierar som en funktion av storleken.
Tidigare idéer hade föreslagit att när universums efterföljande historia redovisas skulle fördelningen av fluktuationer vara oberoende av skala. De aktuella resultaten visar emellertid att fluktuationerna är mest uppenbara i en vinkelskala på ungefär 1/2 grad, månens storlek på natthimlen. På både större (universums storlek) och mindre (storleken på ett kluster av galaxer) är dessa variationer i densitet och temperatur mycket mindre.
"De mest populära inflationsmodellerna förutspår mycket mindre variationer än de som ses i de nya observationerna," sade Dr. Richard Battye (Jodrell Bank Observatory), som var involverad i analysen och tolkningen av uppgifterna. ”Den ökande känsligheten hos instrument som VSA gör det möjligt för oss att testa dessa inflationsmodeller. Resultaten är inte helt avgörande i detta skede, men om de är sanna kommer de att kräva en fullständig omprövning av den rådande uppfattningen om de första skapelserna. "
Resultaten från VSA har bekräftats av ett samtidigt experiment, Cosmic Background Imager (CBI), som ligger högt i de chilenska Anderna och drivs av California Institute of Technology. Resultaten i detta skede är mycket suggerande, men man hoppas att ytterligare mätningar av VSA, CBI och så småningom PLANCK-satelliten gör att mer definitiva slutsatser kan dras. PLANCK, som kommer att lanseras av European Space Agency 2007, kommer att anställa mycket känsliga mottagare byggda av ingenjörer vid Jodrell Bank Observatory.
Två artiklar som beskriver dessa resultat har överlämnats till månadsmeddelandena från Royal Astronomical Society.
Originalkälla: RAS News Release
