Astrofyzici z University of California, San Diego zistili, že pozorovaním polarizovaného žiarenia z mikrovlnného pozadia je možné otestovať všeobecnú teóriu relativity, zúžiť odhad hmotnosti neutrín (subatomárne častice ktoré interagujú s hmotou len prostredníctvom tzv. slabej interakcie, napríklad každú sekundu prejde cez štvorcový centimeter Zeme viac ako 1010 neutrín) a taktiež určiť rozloženie temnej hmoty a temnej energie vo vesmíre.
Mikrovlnné pozadie pochádza z obdobia približne 380 000 rokov po Big Bangu, keď bol vesmír vyplnený horúcou plazmou s ktorou neustále interagovalo žiarenie. Postupne ako sa vesmír rozpínal z plazmy sa stával neutrálny plyn. Vtedy sa hmota stala pre žiarenie priehľadná. Mikrovlnné pozadie, ktoré pozorujeme dnes je pozostatkom tohto žiarenia. Vo fáze keď žiarenie existovalo spoločne s horúcou plazmou prebiehala jeho polarizácia rozptylom na voľných elektrónoch.
Už istý čas sa tušilo, že vďaka polarizovanému žiareniu by malo byť možné pozorovať oblasti vesmíru, ktoré sú neviditeľné pre optické teleskopy a to vďaka pôsobeniu gravitácie z hustejších oblastí vesmíru počas jeho 13.8 miliárd rokov dlhej cesty. Vďaka efektu tzv. „slabej gravitačnej šošovky“ by malo byť možné zmapovať oblasti s výskytom temnej hmoty a energie a taktiež otestovať všeobecnú teóriu relativity.
Tieto predpoklady potvrdilo meranie kolaborácie POLARBEAR, ktorá pracuje na teleskope v severnom Čile. Práve v ich dátach našli Astrofyzici z University of California pôsobenie efektu „slabej gravitačnej šošovky“, ktoré sa podľa nich zhoduje s predpoveďami všeobecnej teórie relativity.
Iný tým vedcov pracujúcich na experimente BICEP2 v marci vďaka pozorovaniu polarizovaného žiarenia prezentoval dôkazy o rýchlej expanzii ranného vesmíru.
Výskum v tejto oblasti si ešte vyžiada viac času lebo hoci sú nové dáta v zhode so všeobecnou teóriou relativity, je potrebné spracovať ďalšie na to aby bolo možné odhadnúť hmotnosť neutrín.
Tieto výsledky boli publikované v časopise Physical Review Letters.
Zdroj: phys.org
Add new comment