Az ESA (Európai Űrügynökség) Planck-űrtávcsöve, amely segített megcáfolni a gravitációs hullámok felfedezését is, több mint 4 évet töltött az ősrobbanásból megmaradt kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás vizsgálatával. A nagyon pontos megfigyelések segítenek a kutatóknak, az univerzum történetének és keletkezésének megértésében, továbbá a saját galaxisunk, a Tejútrendszer feltérképezésében.

"A Planck képes érzékelni az univerzum születéséből származó sugárzást, a galaxisunkban lévő port és gázt és nagyjából minden mást is, vagy közvetlenül, vagy a mikrohullámú háttérsugárzásra gyakorolt hatásán keresztül. A kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás nagyon messziről és régóta utazik. Amikor pedig megérkezik hozzánk, az univerzum teljes történetéről hordoz információkat."

- magyarázta Charles Lawrence, a Planck amerikai kutatócsoportjának vezetője.

Az új adatokat február 5-én tették közzé, ami tartalmazza az eddigi összes megfigyelést. A szakemberek szerint ezek javítják az univerzumról alkotott képünket, pontosítják az anyag és a sötét anyag mennyiségét és hogy ezek hogyan helyezkednek el egymáshoz képest. Az univerzum más tulajdonságait is nagyobb precizitással határozta meg a Planck, lehetővé téve a kozmológiai elméletek még erősebb tesztelését.

A friss adatoknak köszönhetően egy ilyen kozmikus érték biztosan megváltozott - az időtartam, amikor a korai univerzumban még nem keletkeztek csillagok. A Planck adataira támaszkodó kezdeti vizsgálat azt mutatja, hogy ez a “sötét korszaknak” nevezett időszak, az első csillagok keletkezése előtt, 100-150 millió évvel tovább tartott a korábban gondoltnál. Az új mérés szerint az első csillagok 550 millió évvel az ősrobbanás után keletkeztek.

A Planck adatok támogatják a sötét energia létezését. Ez egy titokzatos erő, amely a gravitáció ellen hat és egyre gyorsítja az univerzum tágulását. Arra, hogy mi okozza a sötét energiát, egyelőre nincs egyértelmű magyarázat. Pár kutató úgy gondolja, hogy a sötét energia nem is létezik és Einstein általános relativitás elmélete korrekcióra szorul. Ennél az elképzelésénél a gravitáció nagy távolságokon taszító erővé válik.

"Eddig Einstein általános relativitáselmélete elég jónak tűnik. A sötét energia hipotézis nagyon jól tartja magát, de természetesen ez még nem a történet vége"

- mondta el Martin White, a Planck amerikai kutatócsoportjában dolgozó csillagász.

Az új Planck katalógus több mint 1500 galaxishalmazt tartalmaz, amely az eddigi legnagyobb ilyen típusú megfigyelés gyűjtemény. Ezek a galaxishalmazok jeladóként funkcionálnak a nagyobb kozmikus struktúrák felderítéséhez. Ez segít a szakembereknek megérteni az univerzum evolúcióját.

400 ilyen galaxishalmaz részletes analízise új adatokat szolgáltatott a tömegükről, amely 100–1000-szerese a Tejútrendszerének. Az első hasonló típusú vizsgálat keretében a Planck kutatói a galaxishalmaz tömegét úgy határozták meg, hogy a mikrohullámú háttérsugárzásra gyakorolt hatását - annak elhajlását - figyelték meg.

Az eredmények pontosítják több száz galaxishalmaz tömegét, amely fontos lépés a sötét anyag és a sötét energia megértése felé vezető úton.

Az űrtávcső a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást érzékeli, amely 370 ezer évvel a 13.82 milliárd évvel ezelőtti ősrobbanás után keletkezett. Ebben az időszakban az univerzum le tudott annyira hűlni, hogy a fény szabadon keresztül tudjon haladni rajta.

A Planck foltokból álló mikrohullámú háttérsugárzás térképei megmutatják, hol kezdett el az anyag összetömörödni a később létrejövő galaxisok magjaivá. Az ilyen összetömörödések mintázatának vizsgálatával a kutatók ki tudják deríteni, hogyan indultak meg ezek a csomósodási folyamatok. Továbbá a Planck érzékenysége lehetővé teszi, hogy ennek az ősi jelnek a változásaiból a kozmosz teljes történetéről szerezzenek információkat.

A kutatók számára az egyik nagy kihívás végigmenni a teljes nagy hullámhosszú fény spektrumon, hogy csak az ősi mikrohullámú háttérsugárzás jelét emeljék ki. A galaxisunk nagy része hasonló hullámhosszú fényt bocsát ki, nehezítve a háttérsugárzás detektálását. De ami az egyik kutató problémája, az a másik szerencséje, ahogy ezt az új Tejútrendszer térkép is jelzi.

(via NASA JPL)