Kosmiska baksýnisgeislingin var júst sum væntað

Fylgisveinurin IRAS verður gjørdurtil reiðar at mála mikrobylgjur í rúmdini. Fylgisveinurin WMAP, sum máldi

virðismikil kosmologisk lyklatøl.

NASA-fylgisveinurin COBE, sum staðfesti,

at baksýnisgeislingin neyvt fylgir einari

planckrás, júst sum granskarar høvdu

væntað.

Kenda COBE-myndin, sum vísir smáar hitamunir í baksýnisgeislingini. Reyðøki eru eitt vet heitari og blá øki eitt vet kaldari enn miðalhitin 2,725 K. Hesirsmáu hitamunir, um leið 0,00001 K til støddar, eru tað fræ, sum seinni varðtil verandi rúmd við stjørnum, stjørnubreytum og tómrúmum. Órógvandiog óviðkomandi geisling, t.d. frá Vetrarbreytini, er drigin frá á hesari myndini.

Á hesari myndini er gjørd ein roynd at bera saman smáu hitafrábregðini sumávikavist COBE og WMAP máldu í kosmisku baksýnisgeisligini. WMAP máldivæl neyvari enn COBE (40 ferðir so neyvt). Tað sæst væl á myndini.

Styrkin í baksýnisgeislingini sett móti aldulongd ë. So óhugnaliga neyvt varsamsvarið við ástøðiligu forsøgnina, at málipunktini síggjast ikki; tey liggja(íroknað óvissu) undir ástøðiligu rásini. Úrslit frá COBE.

Pól Jespersen

Altjóða

stjørnufrøðiár 42

Í 1983 varð úr einum rúmdarfarifyrsta royndin gjørd at mála kosmiskubaksýnisgeislingina. Slíkar kanningarhava staðfest, at geislingin neyvtfylgir einari planckrás, sum forsagnirvórðu gjørdar um í 1948. Rúmdarførhava eisini mált tey evursmáu frá-bregðini í geislingarhitanum, sumvið alheimsvíðkanini eru vaksin tiltann alheim, sum vit nú á døgumkunnu eygleiða

Sermerkt fyri stjørnufrøðina er, at ikkiber til at gera royndir á sama hátt sumí øðrum náttúruvísindum, at vita, umroyndirnar staðfesta tað, sum ástøðinisiga. Í staðin mugu granskarar eygleiðaog mála tað, sum nú einaferð ber tilat mála. Í nútíðar stjørnufrøði lesagranskarar ikki bara upplýsingar í ljósi,men eisini í næstan øllum øðrumpørtum í elektromagnetiska spektrinum,at fáa so nógv at vita um rúmdina uttanum okkum sum gjørligt.

Eftir at Penzias og Wilson høvdumált kosmisku baksýnisgeislingina,var næsta stigið at granska hesa geisling-ina gjøllari.

Truplar málingar At mála baksýnisgeislingina er ikkitrupult, tað kann ein og hvør gera heimavið hús. Verður eitt sjónvarpstól stillaðímillum tvær støðir, er um leið 1%av “kavarokinum”, sum tá sæst á skíggj-anum, baksýnisgeisling.

Til vísindalig endamál krevst tó meiri,og slíkar málingar eru í veruleikanumtruplar at gera. Mikrobylgjukeldurí umhvørvinum eru eitt vandamál.Annað er, at vatndampur í lofthavinumforðar mikrobylgjunum at koma niðurá jørðina.

Ein møguleiki er at seta máliútgerðupp á høgum fjøllum, at mála úr flog-førum ella við ballónum, sum verðasendar høgt upp í loft. Best er tó atgera slíkar mikrobylgjumálingar úrrúmdarførum, sum eru í ringrás uttanfyri lofthavið.

Málingar úr rúmdarførum 25. januar í 1983 varð IRAS (InfraredAstronomical Satellite) sendur í ringrás.Málitólið var gjørt í samstarvi millum

USA, Niðurlond og Bretland. Fyriat kunna mála í infrareyða økinumer neyðugt at køla málitólini við flótandihelium. Soleiðis bar til at halda tólini

niðri á 2 K = – 271EC. IRAS hevði475 litrar av flótandi helium til enda-málið. Hetta var nóg mikið til at málaí 10 mánaðir.

IRAS kannaði mest sum alt himmal-hválvið (96%). Funnar vórðu einar350.000 geislingarkeldur. Tær fyrstumyndirnar av miðdeplinum í Vetrar-breytini vórðu tiknar, og staðfest varð,at fleiri stjørnur høvdu dustskivur kringseg. Hetta bendir á, at hesar stjørnur,harímillum kenda stjørnan Vega, eruí ferð við at gera gongustjørnur. ViðIRAS vórðu eisini funnar tríggjar nýggjarsmástjørnur og seks halastjørnur.

COBE18. november í 1989 setti ein Deltarakett fylgisveinin COBE (CosmicBackground Explorer) í ringrás. Enda-málið var at kanna baksýnisgeislinginagjølla, men við vóru eisini onnur tól,t.d. til at mála smá frábregði í geislingar-hitanum. Til at køla málitólini var eittdewar við 650 litrum av flótandi heliumvið í ferðini.

Gamow fekk rætt Tá ið úrslitini frá COBE vóru endaligaviðgjørd, var greitt, at kosmiska bak-sýnisgeislingin fylgdi so neyvt einariplanckrás, at tað var næstan óhugnaligt,sí mynd. Umsíðir var greitt, at Gamowog aðrir granskarar høvdu havt rættí sínum spádómum um baksýnis-geislingina. Geislingarhitin var tó lægrienn mett. Gamow gjørdi fyrst metinginaT = 50 K, sum hann seinni rættaðitil 7 K. Samstarvsfelagar hansara, Alpherog Herman, sum vóru stinnari at rokna,komu til T = 5 K í 1948. Nú var mált,at besta ástøðiliga planckrásin svaraðitil geislingarhitan T = 2,725 K.

Niðurstøða og nýggir spurningarVið COBE høvdu granskarar ávíst,at úr allari rúmdini streymar ein full-komiliga jøvn elligomul geislaleivd,sum neyvt fylgir einari planckrás.

Niðurstøðan av hesum er, at alt,sum nú á døgum er til skjals í rúmdini,einaferð hevur verið í somu termiskujavnvág. At alt tilfar/orka einaferð hevurverið so tætt saman, at “alt so at sigahevur tosað við alt annað”.

Við hesum verður reistur ein nýggjurspurningur. Tá ið nú alt hevur veriðso javnt, hvussu eru tá stjørnur ogstjørnubreytir vorðnar til. Granskararhøvdu skjótt eitt uppskot til eitt svar.Tað mugu hava verið smá frábregðií geislingarhitanum, sum so eru vaksin

við alheimsvíðkanini. Hesir hitamunirhava so verið tað fræ, sum seinni vakstil stjørnur og stjørnubreytir. COBEvarpaði eisini ljós á henda spurningin.Máld vórðu evurssmá frábregði í geisl-ingarhitanum, til støddar sum 0,00001K,sí kendu COBE-myndina omanfyri,sum avmyndar hesar hitamunir.

Neyvari málingar Eftir væleydnaðu COBE verkætlaninasetti NASA sær fyri at mála smáu hita-munirnar í Big-Bang geislaleivdiniuppaftur neyvari. 30. juni í 2001 varðMAP (Microwave Anisotropy Probe) -

fylgisveinurin sendur í ringrás. Í 2002doyði ein av oddamonnum fyri MAPverkætlanina, David Todd Wilkinson.

At minnast Wilkinson varð navniðí 2003 broytt til WMAP. Sama ár vórðuvirðismikil úrslit almannakunngjørd.Og tey vóru ikki hissini. Aldurin áalheiminum er (13,73 ± 0,12) mia ár.

Eisini víðkanarferðin í alheiminumvarð máld. Virðið í løtuni er ásett atvera (70,5 ± 1,3) km/s / Mpc. Taðmerkir, at fyri hvørja millión megaparsec(t.e. um leið 3,26 mió ljósár) víðkastrúmdin 70,5 kilometrar um sekundið!Hetta talið høvdu granskarar veriðósamdir um, alt síðan Hubble ogHumason í 1929-1931 ávístu sambandiðímillum frástøðu og víðkanarferð.

Innihaldið í alheiminum varð viðWMAP mált at vera hetta. 4,56%± 0,15% eru vanligt tilfar, t.e. atom,sum vit og himmalknøttirnir eru gjørdirúr. 22,8% ± 1,3% eru kalt myrkt tilfar.Hetta tilfarið lýsir ikki og tekur heldurikki ljós í seg. Tað sæst tí ikki, mentyngdarkraftin frá tí merkist. Megin-partin, 72,6% ± 1,5% , vita granskarartó lítið um. Myrk orka verður hettanevnt. Einki serstakt eigur at verðalagt í hetta heitið. Myrka orkan vísirseg sum ein kosmologiskur konstantur,sum í løtuni veksur víðkanarferðinaí alheiminum!

WMAP úrslitini vístu harumframt,at alheimurin er “flatur”, sum merkir,at víðkanin fer at halda fram í allarævir. Hetta úrslit setur eisini eina skorðuundir inflatiónsástøðið, sum sigur, atalheimurin í eitt ófatilaga stutt tíðarbil,ein lítlan brotpart av einum sekundieftir Big-Bang, víðkaðist ófatiliga nógv.

Enn sendir WMAP upplýsingaraftur á jørðina, og granskarar vænta,at hann fer at vera virkin til einaferðá heysti í 2010. Allar málingar hjáWMAP eru almannakunngjørdar, sogranskarar kunnu kanna úrslitini.

Enn stríðast vísindini við at skiljabygnaðin í alheiminum. Meðan hesarreglur verða skrivaðar, er ein nýggjurfylgisveinur, Planck, í ferð við at málahitamunirnar í baksýnisgeislingini ennneyvari enn WMAP. Planck varðsendur út í rúmdina 14. mai í 2009.Tað er ESA (European Space Agency),sum stendur á odda fyri hesari verkætlan.Spennandi verður at frætta úrslit fráPlanck.