ภาพรายละเอียดใหม่ของจักรวาลทารกซึ่งสีแดงหมายถึงจุดที่อบอุ่นและสีน้ำเงินสำหรับพื้นที่ที่เย็นกว่า เครดิตรูปภาพ: NASA / WMAP คลิกเพื่อขยาย
นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมหลักฐานใหม่ที่สนับสนุนทฤษฎีเงินเฟ้อของการขยายตัวขอบคุณข้อมูลใหม่จากวิลกินสันโพรบ Anisotropy (WMAP) ของนาซ่า ยานอวกาศได้ทำการสำรวจอย่างต่อเนื่องของรังสีพื้นหลังของจักรวาล สายัณห์ของบิ๊กแบง การสำรวจล่าสุดเหล่านี้สร้างแผนที่ของท้องฟ้าเพื่อให้รายละเอียดมากขึ้นว่านักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามความผันผวนของกล้องจุลทรรศน์ในเอกภพยุคแรกได้ขยายในหนึ่งในล้านส่วนที่สองของการขยายตัวอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างดาวและกาแลกซี่ที่เราเห็นในปัจจุบัน
นักวิทยาศาสตร์มองย้อนกลับไปยังแสงที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาลมีหลักฐานใหม่เพื่อสนับสนุนแนวคิดเรื่องเงินเฟ้อ แนวคิดนี้ทำให้เอกภพมีขนาดใหญ่ขึ้นหลายล้านล้านเท่าในเวลาน้อยกว่าหนึ่งล้านล้านวินาทีในช่วงเริ่มต้นของการระเบิดครั้งใหญ่
การค้นพบนี้สร้างขึ้นโดยวิลคินสันโพรบ Anisotropy (WMAP) ของนาซ่าตั้งอยู่บนพื้นฐานของการสังเกตอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาสามปีของพื้นหลังไมโครเวฟในจักรวาล (CMB) แสง afterglow ที่เกิดขึ้นเมื่อเอกภพมีอายุน้อยกว่าหนึ่งล้านปี
ข้อมูลโพลาไรเซชันของ WMAP ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกแยะระหว่างแบบจำลองการแข่งขันของภาวะเงินเฟ้อเป็นครั้งแรก นี่เป็นเหตุการณ์สำคัญในจักรวาลวิทยา “ ตอนนี้เราสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างสิ่งที่เกิดขึ้นภายในหนึ่งล้านล้านวินาทีแรกของเอกภพ” ชาร์ลส์เบนเน็ตต์นักสำรวจหลักของ WMAP จากมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์ในบัลติมอร์กล่าว “ ยิ่ง WMAP ยาวขึ้นเท่าไหร่มันยิ่งเผยให้เห็นว่าเอกภพของเราเติบโตจากความผันผวนของควอนตัมด้วยกล้องจุลทรรศน์ไปจนถึงการขยายตัวของดาวฤกษ์และกาแลคซีที่กว้างใหญ่ไพศาลที่เราเห็นในทุกวันนี้”
ผลลัพธ์ WMAP ก่อนหน้ามุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของแสงนี้ซึ่งให้อายุที่แม่นยำของจักรวาลและความเข้าใจในรูปทรงและองค์ประกอบของมัน การสำรวจ WMAP ใหม่ไม่เพียง แต่ให้แผนที่อุณหภูมิที่ละเอียดมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังเป็นแผนที่เต็มท้องฟ้าแรกของการโพลาไรเซชันของ CMB การค้นพบครั้งสำคัญนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับข้อมูลเชิงลึกอย่างลึกซึ้งมากขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นภายในหนึ่งล้านล้านวินาทีแรกของจักรวาล ผลการ WMAP ได้ถูกส่งไปยัง Astrophysical Journal แล้วและโพสต์ที่
http://wmap.gsfc.nasa.gov/results
บิ๊กแบงฟิสิกส์อธิบายว่าสสารและพลังงานพัฒนาไปอย่างไรในช่วง 13.7 พันล้านปีที่ผ่านมา การสังเกตการณ์ของ WMAP เกี่ยวกับผ้าห่มของรังสีไมโครเวฟเย็นที่แทรกซึมอยู่ในเอกภพแสดงให้เห็นถึงรูปแบบที่ทำเครื่องหมายเมล็ดพันธุ์ของสิ่งที่เติบโตเป็นดาวและกาแลคซี ลวดลายนั้นมีความแตกต่างของอุณหภูมิเล็กน้อยในแสงที่สม่ำเสมอเป็นพิเศษ WMAP สังเกตเห็นความผันผวนของอุณหภูมิในระดับที่ดีกว่าหนึ่งในล้านองศา
WMAP สามารถแก้ไขคุณสมบัติต่าง ๆ ในพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาลโดยยึดตามโพลาไรเซชันหรือแสงเปลี่ยนไปโดยสภาพแวดล้อมที่ผ่าน ตัวอย่างเช่นแสงแดดที่สะท้อนออกมาจากวัตถุที่เป็นประกายนั้นมีขั้ว การเปรียบเทียบความสว่างของคุณสมบัติกว้าง ๆ กับคุณสมบัติกะทัดรัดในพื้นหลังไมโครเวฟหรือแสงหลังแสงช่วยบอกเล่าเรื่องราวของจักรวาลทารก การทำนายระยะยาวหนึ่งครั้งคือความสว่างจะเหมือนกันสำหรับคุณสมบัติของทุกขนาด ในทางตรงกันข้ามเวอร์ชันที่ง่ายที่สุดของอัตราเงินเฟ้อคาดการณ์ว่าความสว่างสัมพัทธ์จะลดลงเมื่อคุณสมบัติมีขนาดเล็กแนวโน้มในข้อมูลใหม่
“ นี่คือดินแดนใหม่เอี่ยม” สมาชิกทีม WMAP Lyman Page ของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในพรินซ์ตัน, N.J. “ ข้อมูลโพลาไรซ์จะแข็งแกร่งขึ้นเมื่อ WMAP ทำการสำรวจพื้นหลังไมโครเวฟต่อไป ผลลัพธ์ใหม่ของ WMAP ช่วยเพิ่มความเร่งด่วนในการค้นหาสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงของเงินเฟ้อ หากคลื่นความโน้มถ่วงถูกพบในการวัดในอนาคตนั่นจะเป็นหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับภาวะเงินเฟ้อ”
ด้วยแผนที่อุณหภูมิที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและแผนที่โพลาไรเซชันใหม่ข้อมูล WMAP จะสนับสนุนอัตราเงินเฟ้อรุ่นที่ง่ายที่สุด โดยทั่วไปแล้วภาวะเงินเฟ้อทำให้เกิดความผันผวนของควอนตัมในช่วงเริ่มต้นของการระเบิดควอนตัมซึ่งเป็นช่วงเวลาสั้น ๆ ของพลังงานในระดับ subatomic ซึ่งถูกแปรสภาพโดยการขยายตัวของอัตราเงินเฟ้ออย่างรวดเร็วไปสู่ความผันผวนของสสาร เงินเฟ้อที่ง่ายที่สุดคาดการณ์ว่าความผันผวนที่ใหญ่ที่สุดจะแข็งแกร่งที่สุดเช่นกัน ผลลัพธ์ใหม่จาก WMAP สนับสนุนลายเซ็นนี้
ทฤษฎีเงินเฟ้อคาดการณ์ว่าความผันผวนเช่นเดียวกันนี้ยังก่อให้เกิดคลื่นความโน้มถ่วงในยุคแรกซึ่งการบิดเบือนของกาลอวกาศทำให้ลายเซ็นในโพลาไรเซชันของ CMB นี่จะเป็นเป้าหมายสำคัญของการวัดค่า CMB ในอนาคตซึ่งหากพบจะช่วยยืนยันอัตราเงินเฟ้อที่น่าทึ่ง
“ อัตราเงินเฟ้อเป็นแนวคิดที่น่าทึ่งเมื่อมีการเสนอครั้งแรกเมื่อ 25 ปีที่แล้วและตอนนี้เราสามารถรองรับข้อมูลจริงได้” แกรี่ฮินชอว์สมาชิกทีม WMAP ของศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดในกรีนเบลต์
WMAP ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่าง Goddard และ Princeton เปิดตัวเมื่อวันที่ 30 มิถุนายน 2544 ทีมงาน WMAP นั้นรวมถึงนักวิจัยในสหรัฐอเมริกาและมหาวิทยาลัยและสถาบันในแคนาดา สำหรับรูปภาพและข้อมูลบนเว็บเกี่ยวกับ WMAP โปรดไปที่:
http://www.nasa.gov/vision/universe/wmap_pol.html
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
