Անցյալում Տիեզերքը գրեթե կրկնակի տաք էր

Ճապոնիայի Կեյո համալսարանի աստղագետները կատարել են այսօր առավել ճշգրիտ չափումը Տիեզերքի յոթմիլիարդամյա տարիքի ջերմաստիճանի վերաբերյալ՝ և պարզել են, որ այն գրեթե կրկնակի տաք է եղել, քան հիմա: Հետազոտության արդյունքները, որոնք հրապարակվել են համալսարանի կայքում, հաստատում են ստանդարտ կոսմոլոգիական մոդելը և լրացնում են տիեզերքի ընդլայնման պատմության կարևոր բացը:

Հաշվարկների համար օգտագործվել են ALMA ռադիոտեսիլի տվյալները՝ աշխարհի ամենամեծ 66 անտեննաներից կազմված ցանցը, որը գտնվում է 5000 մետր բարձրության վրա Ատակամա անապատում (Չիլի): Չոր օդը և միջամտությունների բացակայությունը թույլ են տալիս ֆիքսել տիեզերքի խորքերից եկող ամենաթույլ ազդանշանները:

Գիտնականները վերլուծել են կվազարի լույսը՝ հեռավոր գալակտիկայի գերպայծառ միջուկը, որը սնվում է գերզանգվածային սև խոռոչով: Այդ լույսը, որը միլիարդավոր տարիներ ճանապարհ է անցել, անցել է տիեզերական միկրոալիքային ֆոնի (CMB) միջով՝ Մեծ պայթյունի մնացորդային ճառագայթումը, որը հավասարաչափ լցնում է տարածությունը:

Ինչու՞ է Տիեզերքը սառչում

Ստանդարտ կոսմոլոգիական մոդելի համաձայն՝ Մեծ պայթյունից հետո Տիեզերքը ընդլայնվում է, իսկ նրա խտությունը և ջերմաստիճանը նվազում են: CMB ճառագայթումը «ձգվում է» տարածության հետ միասին՝ նրա ալիքի երկարությունը մեծանում է, իսկ ֆոտոնների էներգիան նվազում:

• 13,8 մլրդ տարի առաջ (Մեծ պայթյուն)՝ ~3000 Կ:
• 7 մլրդ տարի առաջ՝ 5,13 Կ:
• Այսօր՝ 2,7 Կ:

Նոր չափումը առավել ճշգրիտն է վաղ (z = 2–3, ~10 մլրդ տարի առաջ) և ժամանակակից տվյալների միջև ընկած միջանկյալ փուլում: Այն իդեալականորեն համապատասխանում է սառեցման կանխատեսված կորին:

Հայտնագործության նշանակությունը

«Սա առաջին չափումն է այդպիսի ճշգրտությամբ կարմիր տեղաշարժի z ≈ 1,7 մոտ», — նշել է հետազոտության առաջատար հեղինակը: Արդյունքները՝

• Լրացնում են CMB-ի պատմության «բացը»:
• Հաստատում են ΛCDM մոդելը (մութ էներգիա + սառը մութ նյութ):
• Բացում են ճանապարհ այլընտրանքային տեսությունների ստուգման համար (օրինակ՝ լույսի փոփոխական արագություն):

Ապագայում ALMA-ն և ապագա CCAT-Prime տեսիլը թույլ կտան չափել CMB-ն ավելի մեծ հեռավորություններում:

Կարճ ասած…

7 միլիարդ տարի առաջ Տիեզերքի ջերմաստիճանը եղել է 5,13 Կ՝ գրեթե կրկնակի բարձր այսօրվա 2,7 Կ-ից: Ճապոնացի գիտնականները չափել են դա կվազարի սպեկտրով ALMA-ի միջոցով՝ ±0,06 Կ ճշգրտությամբ: Տվյալները իդեալականորեն հաստատում են ընդլայնման ժամանակ սառեցումը և ստանդարտ մոդելը: Առաջին անգամ՝ այդպիսի ճշգրիտ «ջերմաչափ» Մեծ պայթյունի կես ճանապարհին: