Η γη δεν είναι επίπεδη... Το σύμπαν όμως;;;

Επιβεβαιώθηκε ότι το Σύμπαν είναι επίπεδο!




Χάρτης της ακτινοβολίας στο πρώιμο σύμπαν Μπέρκλεϊ, Καλιφόρνια: Ενα ακόμα πείραμα με αερόστατο έρχεται να συμπληρώσει και να επιβεβαιώσει τα συμπεράσματα του πειράματος ΒΟΟMERANG, το οποίο πρόσφατα οδήγησε στο συμπέρασμα ότι το σύμπαν είναι επίπεδο. Τα διαφορετικά χρώματα οφείλονται στις πολύ μικρές διαφορές που παρουσιάζει η μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου στο σύμπαν. Οι διαστάσεις των ζωνών μας αποκαλύπτουν πως δεν μπορεί να είναι ούτε σφαιρικό, ούτε υπερβολή αλλά επίπεδο!!!

Αν το σύμπαν ήταν σφαιρικό, αυτές οι ζώνες (που παρουσιάζουν διαφορετική θερμοκρασία υποβάθρου) θα ήταν μεγαλύτερες

Αν το σύμπαν είχε μορφή υπερβολής, οι ζώνες θα ήταν μικρότερες,

Επειδή οι ζώνες έχουν αυτές τις διαστάσεις, το σύμπαν είναι ευκλείδιο

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ διεξήγαγαν παρατηρήσεις με ένα αερόστατο που ονόμασαν MAXIMA (Millimeter Anisotropy eXperiment IMaging Array). Η πτήση όμως του αερόστατου στα 40.000 μέτρα ύψος έγινε στο Τέξας. Τα τηλεσκόπια και οι αισθητήρες που βρίσκονταν πάνω στο αερόστατο επέστρεψαν στο έδαφος με αλεξίπτωτο.



Τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν με το MAXIMA ήταν πιο ακριβή από αυτά που έλαβαν οι επιστήμονες του ΒΟΟMERANG. Οι ερευνητές του MAXIMA κατάφεραν να δημιουργήσουν το χάρτη με την υψηλότερη μέχρι τώρα ανάλυση του Κοσμικού Υποβάθρου Μικροκυμάτων.


Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου και η Τοπολογία του Σύμπαντος


Τα μικροκύματα αυτά προέρχονται από την κοσμολογική εποχή, όταν η ύλη και η ακτινοβολία έπαψαν να αλληλεπιδρούν με βάση τη λεγόμενη ισχυρή πυρηνική δύναμη και διαχωρίστηκαν (300.000 περίπου χρόνια μετά τη Μεγάλη Εκρηξη). Η ύλη άρχισε να συγκεντρώνεται και να σχηματίζει γαλαξίες, ενώ η ακτινοβολία διασκορπίστηκε στο διαστελλόμενο χώρο του σύμπαντος και η θερμοκρασία της έπεφτε βαθμηδόν.



Το κοσμικό αυτό υπόβαθρο ακτινοβολίας έχει τη σχετικά ομοιόμορφη και πολύ χαμηλή θερμοκρασία των -270,45 βαθμών Κελσίου και γίνεται αντιληπτή, για παράδειγμα, ως "χιόνι" που βλέπουμε στην τηλεόραση. Η θερμοκρασία της και η πυκνότητα της είναι σταθερές προς όλες τις κατευθύνσεις, περίπου 1 σωματίδιο στα 100.000. Για να εξακριβώσουμε την τοπολογία του σύμπαντος πρέπει να διαπιστώσουμε αν υπάρχουν διακυμάνσεις. Πράγματι στις μετρήσεις που λήφθηκαν από τον δορυφόρο COBE (Cosmic Background Explorer) το 1991, παρατηρούμε μικροσκοπικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας της ακτινοβολίας αυτής, που μάς δίνουν πληροφορίες για την κατανομή της ύλης στο πρώιμο σύμπαν. Στις περιοχές που παρουσιάζουν σχετικά μεγαλύτερη πυκνότητα, θα δημιουργήθηκαν τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες.



Ο χάρτης της ακτινοβολίας μικροκυμάτων, που δημιούργησαν οι επιστήμονες του MAXIMA, στηρίζει τα συμπεράσματα που προέκυψαν με βάση τις παρατηρήσεις του ΒΟΟMERANG, ότι δηλαδή το σύμπαν είναι επίπεδο, μία έκφραση που σημαίνει ότι ο χώρος έχει τις ιδιότητες που περιγράφει η Ευκλείδεια Γεωμετρία, όπως, για παράδειγμα, ότι δύο παράλληλες δεν τέμνονται ποτέ.



Το γεγονός ότι τα συμπεράσματα από τα δύο πειράματα απέδωσαν όμοια αποτελέσματα είναι πολύ ενθαρρυντικό, σύμφωνα με τον Σόουλ Χάνανι, καθηγητή Φυσικής από το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα. Και τα δύο πειράματα επιβεβαίωσαν διακυμάνσεις που συνηγορούν υπέρ της άποψης ότι το σύμπαν είναι επίπεδο, και όχι καμπύλο (είτε με θετική είτε με αρνητική καμπυλότητα), και αυτό σημαίνει ότι δεν πρόκειται κάποια στιγμή στο μέλλον να σταματήσει να διαστέλλεται και να περάσει σε φάση συρρίκνωσης, αλλά θα διαστέλλεται εις το διηνεκές.



Πληθωριστική διαστολή και σκοτεινή ενέργεια



Οι επιστήμονες, πάντως, εκτιμούν ότι οι παρατηρήσεις και από τα δύο πειράματα, σε συνδυασμό με παρατηρήσεις σχετικές με υπερκαινοφανείς αστέρες που έγιναν πέρυσι από το Supernova Cosmology Project, στηρίζουν το λεγόμενο σενάριο της πληθωριστικής διαστολής του σύμπαντος.



Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, το σύμπαν πέρασε στις πρώτες στιγμές της ύπαρξης του μία πολύ γρήγορη φάση διαστολής με εξαιρετικά ταχείς ρυθμούς, η οποία οδήγησε στην ομοιόμορφη κατανομή της ύλης που παρατηρούμε σήμερα.



Οι παρατηρήσεις του MAXIMA, εξάλλου, δίνουν πληροφορίες και για άλλο ένα πολύ σημαντικό ζήτημα της μοντέρνας κοσμολογίας, την κατανομή της ύλης-ενέργειας στο Σύμπαν. Οι υπολογισμοί με βάση τα δεδομένα του MAXIMA δείχνουν ότι το 5% της ύλης του Σύμπαντος είναι η συνηθισμένη ύλη από την οποία αποτελούνται άστρα και γαλαξίες, το 30% πρέπει να είναι "σκοτεινή ύλη", της οποίας η φύση δεν είναι γνωστή στους αστρονόμους, και το υπόλοιπο 60% είναι "σκοτεινή ενέργεια", η οποία πιθανότατα είναι ενέργεια του κενού (γνωστή και ως κοσμολογική σταθερά) και ευθύνεται για την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος.

Σύμφωνα με την άποψη του Χάνανι, αυτό είναι μάλλον και το πιο ενδιαφέρον συμπέρασμα του πειράματος και ίσως θα χρειαστούν νέες θεωρίες στη Φυσική για να το εξηγήσουν.

Τα όργανα του MAXIMA παρατήρησαν μία περιοχή που αναλογεί μόλις στο 0,3% της επιφάνειας του ορατού στερεώματος στη βόρεια περιοχή του ουρανού, προς την κατεύθυνση του αστερισμού Draco.

πηγή από http://www.physics4u.gr/