Afbeelding tegoed: RAS
Met behulp van een Britse radiotelescoop genaamd de Very Small Array (VSA), die zich op de flanken van de berg Teide op Tenerife bevindt, hebben astronomen van de universiteiten van Manchester en Cambridge en het Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) metingen gedaan van de kosmische microgolfachtergrond (CMB) - straling die overblijft van de oerknal - die nieuw licht werpt op gebeurtenissen in de eerste minuutfractie van het bestaan van het universum.
Door hun resultaten te combineren met die van NASA's Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) -satelliet, hebben ze het gedrag van het heelal kunnen beperken tijdens de 'inflatoire' fase die vermoedelijk heeft plaatsgevonden toen het nog maar 10 (-35) seconden oud was . Indien bevestigd, zullen deze resultaten onze huidige kijk op inflatie en de eerste scheppingsmomenten aanzienlijk uitdagen.
Dr. Richard Davis van Jodrell Bank Observatory, University of Manchester, die betrokken was bij het ontwerp en de bouw van de VSA en het Jodrell Bank-team leidt, zei: “Vanaf het vakantie-eiland Tenerife hebben we het eerste moment van creatie onderzocht, toen het heelal was een miljoen miljoen miljoenste van de grootte van het atoom. Met dit door de Britten gefinancierde instrument zien we echo's van de gekke uitbreiding die plaatsvond in het vroege heelal; het is echt ongelooflijk! '
Het idee van inflatie is dat het heelal tijdens zijn vroege bestaan extreem snel is uitgegroeid, waardoor een heelal is ontstaan waarvan de eigenschappen op de grootste schaal zeer uniform zijn. Maar Quantum Mechanics, de theorie van de subatomaire wereld, zou minuscule fluctuaties in de dichtheid van het vroege heelal hebben veroorzaakt die uiteindelijk tot de vorming van sterrenstelsels zoals onze eigen Melkweg hebben geleid. Deze schommelingen drukten ook kleine temperatuurschommelingen in op de waargenomen CMB, zodat ze konden worden bestudeerd door extreem gevoelige instrumenten zoals de VSA.
De kwantummechanische fluctuaties veroorzaakten variaties in dichtheid en temperatuur over een zeer breed scala aan schaalgroottes. Het fijnere detail van de VSA-waarnemingen, vergeleken met die van WMAP, heeft een beter begrip mogelijk gemaakt van hoe de verdeling van deze fluctuaties varieert als functie van de grootte.
Eerdere ideeën hadden gesuggereerd dat, zodra de latere geschiedenis van het heelal in aanmerking werd genomen, de verdeling van fluctuaties onafhankelijk van schaal zou zijn. De huidige resultaten laten echter zien dat de fluctuaties het meest duidelijk zijn op een hoekschaal van ongeveer 1/2 graad, de grootte van de maan aan de nachtelijke hemel. Op zowel grotere (de grootte van het heelal) als kleinere (de grootte van een cluster van sterrenstelsels) schalen zijn deze variaties in dichtheid en temperatuur veel kleiner.
"De meest populaire inflatiemodellen voorspellen veel kleinere variaties dan die in de nieuwe waarnemingen", zegt Dr. Richard Battye (Jodrell Bank Observatory), die betrokken was bij de analyse en interpretatie van de gegevens. “Door de toenemende gevoeligheid van instrumenten zoals de VSA kunnen we deze inflatiemodellen testen. De resultaten zijn in dit stadium niet helemaal overtuigend, maar als ze waar zijn, zullen ze een volledige heroverweging van de heersende kijk op de eerste momenten van creatie vereisen. ”
De resultaten van de VSA zijn bevestigd door een gelijktijdig experiment, de Cosmic Background Imager (CBI), dat hoog in de Chileense Andes ligt en wordt beheerd door het California Institute of Technology. De resultaten in dit stadium zijn zeer suggestief, maar we hopen dat verdere metingen door de VSA, CBI en uiteindelijk de PLANCK-satelliet tot meer definitieve conclusies zullen leiden. PLANCK, dat in 2007 door de European Space Agency zal worden gelanceerd, zal zeer gevoelige ontvangers gebruiken die door ingenieurs van de Jodrell Bank Observatory zijn gebouwd.
Twee artikelen waarin deze resultaten worden beschreven, zijn ingediend bij de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Oorspronkelijke bron: RAS News Release
