الاتساع الكونى

لسماء الميكروويف كما يراها بلانك. يتم عرض مرقش هيكل CMB، أقدم ضوء في الكون،
 في مناطق خطوط العرض العليا من الخريطة. الفرقة المركزية هي طائرة من مجرتنا،
 مجرة ​​درب التبانة. (بالإذن من وكالة الفضاء الأوروبية)

 نعلم أن أفضل وسيلة لحل لغز هو اعادة النظر في المشهد حيث بدأت والبحث عن أدلة. لفهم أسرار الكون، والعلماء يحاولون العودة بقدر ما في وسعهم للانفجار الكبير. تحليل جديد من الكونية الخلفية (CMB) التى اتخذت بيانات الإشعاع من قبل الباحثين مع مختبر لورانس بيركلي الوطني (مختبر بيركلي) لنظرة أبعد إلى الوراء عبر الزمن حتى الآن - 100 سنة إلى 300،000 سنة بعد الانفجار الكبير - وقدمت تلميحات محيره جديدة من أدلة إلى ما قد حدث.
"لقد وجدنا أن الصورة القياسية من الكون المبكر، الذي أعقب سيطرة الإشعاع بواسطة هيمنة المسألة، يحمل إلى المستوى الذي يمكن اختباره مع البيانات الجديدة،



 ولكن هناك تلميحات إلى أن الإشعاع لم تفسح المجال لهم تماما كما متوقعا "، ويقول اريك ليندر، عالم الفيزياء النظرية مع مختبر بيركلي في شعبة الفيزياء وعضو في مشروع علم الكونيات سوبر نوفا."يبدو
أن هناك واصلة الزائدة من الإشعاع الذي لا يرجع إلى الفوتونات CMB."                                                                
       

معرفتنا الانفجار الكبير والتشكيل المبكر للكون ينبع بالكامل تقريبا من قياسات CMB، الفوتونات البدائية فهذا عندما تبرد الكون بما فيه الكفاية للجسيمات الإشعاعيه وجزيئات المادة لفصل. هذه القياسات تكشف عن تأثير CMB على نمو وتطوير بنية واسعة النطاق التي نراها في الكون اليوم.
، والعمل مع علي رضا حجتي ويوهان Samsing، الذين كانوا ثم زيارة العلماء في مختبر بيركلي، تحليل أحدث بيانات الأقمار الصناعية من بلانك بعثة وكالة الفضاء الأوروبية ويلكنسون الميكروويف تباين الخواص التحقيق التابع لناسا (المسبار)، والتي دفعت القياسات CMB إلى دقة أعلى، وانخفاض الضوضاء، والمزيد من التغطية السماء من أي وقت مضى.
"مع البيانات بلانك والمسبار نحن حقا دحر الحدود ويبحث مزيد من العودة في تاريخ الكون، إلى مناطق للفيزياء الطاقة العالية ونحن في السابق لا يمكن الوصول"، ويقول ليندر. "وفي حين يبين تحليلنا بقايا الفوتون CMB شفق من الانفجار الكبير يجري اتباعها أساسا من المادة المظلمة كما هو متوقع، كان هناك أيضا انحراف عن المعيار الذي يلمح إلى الجسيمات النسبية وراء ضوء CMB."

اريك ليندر هو عالم الفيزياء النظرية مع مختبر بيركلي في شعبة الفيزياء
وعضو في مشروع علم الكونيات سوبر نوفا.(تصوير روي Kaltschmidt)

يقول ليندر المشتبه بهم الرئيسيين وراء هذه الجسيمات النسبية هي إصدارات "وحشية" من النيوترونات، والجسيمات دون الذرية phantomlike التي هي الثانية من حيث عدد السكان المقيمين (بعد الفوتونات) من الكون اليوم. مصطلح "البرية" ويستخدم لتمييز هذه النيوترونات البدائية من تلك المتوقعة في غضون فيزياء الجسيمات ويجري الاحتفال اليوم. مشتبه به آخر هو الطاقة المظلمة، القوة المضادة للجاذبية تعمل على تسارع توسع الكون لدينا. مرة أخرى، ومع ذلك، وهذا سيكون من الطاقة المظلمة نلاحظه اليوم.
"الطاقة المظلمة المبكر هو فئة من تفسيرات لأصل التسارع الكوني الذي يطرح نفسه في بعض النماذج فيزياء الطاقة العالية"، ويقول ليندر. "على الرغم من الطاقة المظلمة التقليدية، مثل الثابت الكوني، يتم تخفيفه إلى جزء واحد في المليار من كثافة الطاقة الكلية في وقت قريب من نثر الماضي CMB، ويمكن في وقت مبكر نظريات الطاقة المظلمة لديك 1 إلى 10 مليون مرة أكثر كثافة الطاقة. "
يقول ليندر الطاقة المظلمة في وقت مبكر يمكن أن يكون السائق الذي تسبب في وقت لاحق سبعة مليارات سنوات من التسارع الكوني الحالي. ان اكتشافه الفعلي نقدم ليس فقط نظرة جديدة إلى أصل التسارع الكوني، ولكن ربما أيضا تقديم أدلة جديدة لنظرية الأوتار وغيرها من المفاهيم في فيزياء الطاقة العالية.
"سوف تجارب جديدة لقياس الاستقطاب CMB التي هي جارية بالفعل، مثل التلسكوبات POLARBEAR وSPTpol، تمكننا من مواصلة استكشاف الفيزياء البدائية، يقول ليندر.
ليندر، وحجتي Samsing هي الكتاب من ورقة تصف هذه النتائج في دورية رسائل الاستعراض الجسدي بعنوان "قيود جديدة على التوسع التاريخ المبكر للكون." حجتي هي الآن مع معهد الكون المبكر في كوريا الجنوبية، وSamsing هو مع مركز علم الكونيات DARK في الدنمارك.
وأيد هذا البحث في المقام الأول من قبل مكتب وزارة الطاقة للعلوم.

Posted in: علم الكونيات, علوم