บทนำ
เกือบ 400,000 ปีหลังจากบิกแบง พลาสมาในยุคแรกเริ่มของเอกภพแรกเกิดเย็นลงมากพอที่อะตอมแรกจะรวมตัวกัน ทำให้มีช่องว่างสำหรับการแผ่รังสีที่ฝังอยู่ให้ลอยขึ้นอย่างอิสระ แสงนั้น — พื้นหลังไมโครเวฟคอสมิก (CMB) — ยังคงไหลผ่านท้องฟ้าในทุกทิศทาง แพร่ภาพของเอกภพในยุคแรกเริ่มที่จับภาพโดยกล้องโทรทรรศน์เฉพาะ และแม้แต่เปิดเผยในโทรทัศน์รังสีแคโทดรุ่นเก่า
หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบการแผ่รังสี CMB ในปี 1965 พวกเขาได้ทำแผนที่การแปรผันของอุณหภูมิเล็กน้อยอย่างพิถีพิถัน ซึ่งแสดง สถานะที่แน่นอนของจักรวาล เมื่อมันเป็นเพียงฟองพลาสมา ตอนนี้พวกเขากำลังปรับเปลี่ยนข้อมูล CMB เพื่อจัดทำรายการโครงสร้างขนาดใหญ่ที่พัฒนาขึ้นเป็นเวลาหลายพันล้านปีในขณะที่เอกภพเติบโตเต็มที่
“แสงนั้นมีประสบการณ์มากมายในประวัติศาสตร์ของจักรวาล และด้วยการเห็นว่ามันเปลี่ยนแปลงอย่างไร เราสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับยุคต่างๆ ได้” กล่าว คิมมี่ วูนักจักรวาลวิทยาแห่ง SLAC National Accelerator Laboratory
ตลอดการเดินทางเกือบ 14 พันล้านปี แสงจาก CMB ถูกยืด บีบ และบิดเบี้ยวโดยสสารทั้งหมดที่ขวางทาง นักจักรวาลวิทยาเริ่มมองข้ามความผันผวนหลักในแสง CMB ไปสู่รอยประทับรองที่เหลือจากการมีปฏิสัมพันธ์กับดาราจักรและโครงสร้างจักรวาลอื่นๆ จากสัญญาณเหล่านี้ พวกเขาได้รับมุมมองที่ชัดเจนยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการกระจายตัวของทั้งสสารธรรมดา – ทุกสิ่งที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนอะตอม – และสสารมืดลึกลับ ในทางกลับกัน ข้อมูลเชิงลึกเหล่านั้นกำลังช่วยไขความลึกลับเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาที่มีมาอย่างยาวนานและก่อให้เกิดสิ่งใหม่ๆ
“เราตระหนักดีว่า CMB ไม่เพียงบอกเราเกี่ยวกับเงื่อนไขเริ่มต้นของเอกภพเท่านั้น นอกจากนี้ยังบอกเราเกี่ยวกับกาแลคซีด้วย” กล่าว เอ็มมานูเอล ชานยังเป็นนักจักรวาลวิทยาที่ SLAC “และนั่นก็กลายเป็นว่าทรงพลังจริงๆ”
จักรวาลแห่งเงา
การสำรวจด้วยแสงมาตรฐานซึ่งติดตามแสงที่ดาวเปล่งออกมา มองข้ามมวลส่วนใหญ่ของกาแลคซี นั่นเป็นเพราะว่าสสารส่วนใหญ่ในเอกภพไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ ซึ่งซ่อนตัวอยู่ให้พ้นสายตา ไม่ว่าจะเป็นก้อนสสารมืดหรือก๊าซไอออไนซ์ที่กระจายตัวซึ่งเชื่อมระหว่างกาแลคซี แต่ทั้งสสารมืดและก๊าซที่ลอยอยู่ทิ้งร่องรอยที่ตรวจจับได้ไว้บนกำลังขยายและสีของแสง CMB ที่เข้ามา
Schaan กล่าวว่า "จักรวาลเป็นโรงละครเงาที่มีกาแลคซีเป็นตัวชูโรงและ CMB เป็นแบ็คไลท์" Schaan กล่าว
นักเล่นเงาหลายคนเริ่มโล่งใจแล้ว
เมื่ออนุภาคแสงหรือโฟตอนจาก CMB โปรยอิเล็กตรอนในก๊าซระหว่างกาแลคซี พวกมันจะถูกชนเข้ากับพลังงานที่สูงขึ้น นอกจากนี้ หากกาแลคซีเหล่านั้นเคลื่อนไหวตามเอกภพที่กำลังขยายตัว โฟตอน CMB จะมีการเลื่อนพลังงานเป็นครั้งที่สอง ไม่ว่าจะขึ้นหรือลงขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของกระจุกดาว
เอฟเฟกต์คู่นี้ รู้จักกันในชื่อเอฟเฟกต์ความร้อนและไคเนมาติก Sunyaev-Zel'dovich (SZ) ตามลำดับ ทฤษฎีครั้งแรก ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 และตรวจพบด้วยความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นในทศวรรษที่ผ่านมา เอฟเฟ็กต์ SZ เมื่อรวมกันจะทิ้งลักษณะเฉพาะที่สามารถถอดออกมาจากภาพ CMB ได้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถทำแผนที่ตำแหน่งและอุณหภูมิของสสารธรรมดาทั้งหมดในเอกภพได้
ในที่สุด เอฟเฟกต์ที่สามที่เรียกว่าเลนส์ความโน้มถ่วงอย่างอ่อนทำให้เส้นทางของแสง CMB บิดเบี้ยวขณะที่มันเคลื่อนที่เข้าใกล้วัตถุขนาดใหญ่ ทำให้ CMB บิดเบี้ยวราวกับว่ามองผ่านฐานของแก้วไวน์ ซึ่งแตกต่างจากเอฟเฟ็กต์ SZ เลนส์จะไวต่อสสารทั้งหมด — ที่มืดหรืออื่นๆ
เมื่อนำมารวมกัน ผลกระทบเหล่านี้ทำให้นักจักรวาลวิทยาสามารถแยกสสารธรรมดาออกจากสสารมืดได้ จากนั้นนักวิทยาศาสตร์สามารถซ้อนแผนที่เหล่านี้ด้วยภาพจากการสำรวจกาแล็กซีเพื่อวัดระยะทางในจักรวาลและแม้กระทั่ง ติดตามการก่อตัวของดาว.
In สหาย เอกสาร ในปี 2021 ทีมที่นำโดย Schaan และ สเตฟาเนีย อาโมเดโอซึ่งขณะนี้อยู่ที่ Strasbourg Astronomical Observatory ในฝรั่งเศส นำแนวทางนี้ไปใช้ได้ผล พวกเขาตรวจสอบข้อมูล CMB ของ European Space Agency ดาวเทียมพลังค์ และแบบภาคพื้นดิน กล้องโทรทรรศน์จักรวาลวิทยา Atacamaจากนั้นนำการสำรวจทางแสงเพิ่มเติมของกาแลคซีเกือบ 500,000 กาแล็กซีมาซ้อนกันบนแผนที่เหล่านั้น เทคนิคนี้ทำให้พวกเขาวัดการเรียงตัวของสสารธรรมดาและสสารมืดได้
การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าก๊าซของภูมิภาคนี้ไม่ได้โอบกอดเครือข่ายสสารมืดที่รองรับอย่างแน่นหนาอย่างที่หลายๆ โมเดลคาดการณ์ไว้ แต่เป็นการชี้ให้เห็นว่าการระเบิดจากซุปเปอร์โนวาและหลุมดำมวลมหาศาลที่สะสมตัวขึ้นได้บีบให้ก๊าซเคลื่อนตัวออกจากโหนดสสารมืด กระจายออกไปจนบางและเย็นเกินกว่าที่กล้องโทรทรรศน์ทั่วไปจะตรวจจับได้
การตรวจพบก๊าซที่ฟุ้งกระจายในเงา CMB ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์จัดการกับสิ่งที่เรียกว่าเพิ่มเติมได้ หมดปัญหาแบริออน. นอกจากนี้ยังให้ค่าประมาณสำหรับความแรงและอุณหภูมิของการระเบิดที่กระจายตัว ซึ่งเป็นข้อมูลที่นักวิทยาศาสตร์กำลังใช้เพื่อปรับแต่งแบบจำลองวิวัฒนาการของดาราจักรและโครงสร้างขนาดใหญ่ของเอกภพ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักจักรวาลวิทยารู้สึกงงงวยกับข้อเท็จจริงที่ว่าการกระจายตัวของสสารที่สังเกตได้ในเอกภพสมัยใหม่นั้นเป็นอย่างไร ราบรื่นกว่าที่ทฤษฎีคาดการณ์ไว้. หากการระเบิดที่นำก๊าซอวกาศกลับมาใช้ใหม่นั้นมีพลังมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คาดไว้ ดังเช่นงานล่าสุดของ Schaan, Amodeo และ คนอื่น ๆ ดูเหมือนว่าจะชี้ให้เห็นว่าการระเบิดเหล่านี้มีส่วนรับผิดชอบบางส่วนที่ทำให้สสารกระจายไปทั่วจักรวาลอย่างเท่าเทียมกันมากขึ้น คอลิน ฮิลล์นักจักรวาลวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบียซึ่งทำงานเกี่ยวกับลายเซ็น CMB เช่นกัน ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า ฮิลล์และเพื่อนร่วมงานที่ Atacama Cosmology Telescope วางแผนที่จะเปิดเผยแผนที่เงา CMB ที่ปรับปรุงใหม่โดยมีการเพิ่มขึ้นอย่างมากทั้งการครอบคลุมท้องฟ้าและความไวแสง
“เราเพิ่งเริ่มต้นที่จะเกาพื้นผิวของสิ่งที่คุณสามารถทำได้กับแผนที่นี้” ฮิลล์กล่าว “มันเป็นการปรับปรุงที่น่าตื่นเต้นกว่าทุกสิ่งที่เคยมีมาก่อน มันยากที่จะเชื่อว่ามันเป็นเรื่องจริง”
เฉดสีที่ไม่รู้จัก
CMB เป็นหลักฐานชิ้นสำคัญที่ช่วยสร้างแบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยา ซึ่งเป็นกรอบหลักที่นักวิจัยใช้เพื่อทำความเข้าใจต้นกำเนิด องค์ประกอบ และรูปร่างของเอกภพ แต่การศึกษาแบ็คไลท์ของ CMB กำลังขู่ว่าจะเจาะรูในเรื่องนั้น
“กระบวนทัศน์นี้รอดพ้นจากการทดสอบการวัดที่แม่นยำจริงๆ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้” กล่าว เออิจิโร โคมัตสึนักจักรวาลวิทยาแห่งสถาบันมักซ์พลังค์สำหรับฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ทำงานเพื่อสร้างทฤษฎีในฐานะสมาชิกของ Wilkinson Microwave Anisotropy Probe ซึ่งทำแผนที่ CMB ระหว่างปี 2001 และ 2010 “เราอาจอยู่ที่ทางแยก … แบบจำลองใหม่ของจักรวาล ”
ในช่วงสองปีที่ผ่านมา Komatsu และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบคำใบ้ของตัวละครใหม่บนเวทีละครเงา สัญญาณจะปรากฏในโพลาไรเซชันหรือการวางแนวของคลื่นแสง CMB ซึ่งแบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยากล่าวว่าควรคงที่ตลอดการเดินทางของคลื่นทั่วจักรวาล แต่อย่างว่า ทฤษฎี เมื่อสามทศวรรษที่แล้วโดย Sean Carroll และเพื่อนร่วมงาน กล่าวว่าโพลาไรเซชันสามารถหมุนได้ด้วยสนามสสารมืด พลังงานมืด หรืออนุภาคใหม่ทั้งหมด สนามดังกล่าวจะทำให้โฟตอนที่มีโพลาไรเซชันต่างกันเดินทางด้วยความเร็วต่างกันและหมุนโพลาไรเซชันสุทธิของแสง ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่เรียกว่า "ไบรีฟริงเจนซ์" ซึ่งใช้ร่วมกันโดยคริสตัลบางชนิด เช่น คริสตัลที่เปิดใช้งานหน้าจอ LCD ในปี 2020 ทีมงานของโคมัตสึ รายงานการค้นพบ การหมุนเล็กน้อยในโพลาไรซ์ของ CMB - ประมาณ 0.35 องศา การศึกษาติดตามผล เผยแพร่เมื่อปีที่แล้ว เสริมความแข็งแกร่งให้กับผลลัพธ์ก่อนหน้านี้
ถ้าการศึกษาโพลาไรซ์หรือ ผลลัพธ์อื่น ที่เกี่ยวข้องกับการกระจายตัวของกาแล็กซีได้รับการยืนยันแล้ว แสดงว่าเอกภพไม่ได้มีลักษณะเหมือนกันในทุกทิศทางสำหรับผู้สังเกตทุกคน สำหรับฮิลล์และคนอื่น ๆ ผลลัพธ์ทั้งสองนั้นยั่วเย้า แต่ยังไม่เป็นที่แน่ชัด การศึกษาติดตามผลกำลังดำเนินการเพื่อตรวจสอบคำแนะนำเหล่านี้และแยกแยะผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น บางคนได้เสนอให้ทุ่มเท ยานอวกาศ "ดาราศาสตร์ย้อนแสง" ที่จะตรวจสอบเงาต่าง ๆ ต่อไป
“เมื่อ 10-XNUMX ปีที่แล้ว ผู้คนคิดว่าจักรวาลวิทยาเสร็จสิ้นแล้ว” Komatsu กล่าว “นั่นกำลังเปลี่ยนไปแล้ว เรากำลังเข้าสู่ยุคใหม่”
- เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
- เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
- ที่มา: https://www.quantamagazine.org/shadows-in-the-big-bang-afterglow-reveal-invisible-cosmic-structures-20230313/
- :เป็น
- ][หน้า
- $ ขึ้น
- 000
- 10
- 2001
- 2020
- 2021
- a
- เกี่ยวกับเรา
- คันเร่ง
- ข้าม
- นอกจากนี้
- เพิ่มเติม
- ที่อยู่
- หลังจาก
- การวางแนว
- ทั้งหมด
- การอนุญาต
- การวิเคราะห์
- และ
- เข้าใกล้
- เป็น
- AS
- สันนิษฐาน
- At
- พื้นหลัง
- ฐาน
- BE
- เพราะ
- ก่อน
- การเริ่มต้น
- เชื่อ
- ระหว่าง
- เกิน
- ใหญ่
- บิ๊กแบง
- พันล้าน
- Black
- หลุมดำ
- สะพาน
- บรอดคาสติ้ง
- by
- CAN
- แค็ตตาล็อก
- ก่อให้เกิด
- ส่วนกลาง
- บาง
- เปลี่ยนแปลง
- ตัวอักษร
- ลักษณะเฉพาะ
- Cluster
- เพื่อนร่วมงาน
- สี
- COLUMBIA
- อย่างไร
- มา
- สงบ
- เงื่อนไข
- ยืนยัน
- คงที่
- เนื้อหา
- อย่างต่อเนื่อง
- ตามธรรมเนียม
- จักรวาลวิทยา
- ได้
- คอร์ส
- ความคุ้มครอง
- สี่แยก
- มืด
- สสารมืด
- ข้อมูล
- ทศวรรษ
- ทศวรรษที่ผ่านมา
- ทุ่มเท
- แตกหัก
- ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ
- ตรวจพบ
- พัฒนา
- ต่าง
- ค้นพบ
- การกระจาย
- ลง
- ก่อน
- ก่อน
- ต้นจักรวาล
- ผล
- ผลกระทบ
- ทั้ง
- อิเล็กตรอน
- ที่ฝัง
- ทำให้สามารถ
- พลังงาน
- พอ
- ยุค
- ยุค
- อีเอสเอ
- สร้าง
- ประมาณการ
- ในทวีปยุโรป
- แม้
- ทุกอย่าง
- หลักฐาน
- วิวัฒนาการ
- ที่ขยาย
- มีประสบการณ์
- ระเบิด
- สนาม
- ชื่อจริง
- ความผันผวน
- สำหรับ
- กรอบ
- ฝรั่งเศส
- ฟรี
- ราคาเริ่มต้นที่
- ต่อไป
- ดึงดูด
- กาแลคซี่
- กาแล็กซี
- GAS
- ได้รับ
- แรงโน้มถ่วง
- ยาก
- มี
- มี
- ช่วย
- การช่วยเหลือ
- สูงกว่า
- คำแนะนำ
- ประวัติ
- หลุม
- สรุป ความน่าเชื่อถือของ Olymp Trade?
- ที่ http
- HTTPS
- ภาพ
- การปรับปรุง
- in
- ขาเข้า
- ที่เพิ่มขึ้น
- แรกเริ่ม
- ข้อมูลเชิงลึก
- แทน
- สถาบัน
- ปฏิสัมพันธ์
- สอบสวน
- IT
- ITS
- การเดินทาง
- กระโดด
- คีย์
- ที่รู้จักกัน
- ห้องปฏิบัติการ
- ขนาดใหญ่
- ชื่อสกุล
- ปลาย
- จอแอลซีดี
- เรียนรู้
- ทิ้ง
- นำ
- เบา
- ที่ตั้ง
- ยาวนาน
- ดู
- ส่วนใหญ่
- การทำ
- หลาย
- แผนที่
- แผนที่
- มวล
- มาก
- เรื่อง
- แม็กซ์
- วัด
- วัด
- สมาชิก
- อย่างพิถีพิถัน
- แบบ
- โมเดล
- ทันสมัย
- เดือน
- ข้อมูลเพิ่มเติม
- มากที่สุด
- การเคลื่อนไหว
- ลึกลับ
- แห่งชาติ
- ธรรมชาติ
- ใกล้
- เกือบทั้งหมด
- สุทธิ
- เครือข่าย
- ใหม่
- โหนด
- โดดเด่น
- วัตถุ
- หอดูดาว
- of
- เก่า
- on
- สามัญ
- อื่นๆ
- ผลิตภัณฑ์อื่นๆ
- มิฉะนั้น
- ตัวอย่าง
- ส่วน
- อดีต
- เส้นทาง
- คน
- โฟตอน
- ฟิสิกส์
- เลือก
- ชิ้น
- แผนการ
- พลาสมา
- เพลโต
- เพลโตดาต้าอินเทลลิเจนซ์
- เพลโตดาต้า
- ผู้เล่น
- โผล่
- ที่มีศักยภาพ
- ที่มีประสิทธิภาพ
- ความแม่นยำ
- ที่คาดการณ์
- ประถม
- การสอบสวน
- คุณสมบัติ
- เสนอ
- ให้
- ใส่
- ควอนทามากาซีน
- จริง
- ตระหนักถึง
- เมื่อเร็ว ๆ นี้
- เมื่อเร็ว ๆ นี้
- ที่เกี่ยวข้อง
- การสงเคราะห์
- ยังคง
- นักวิจัย
- รับผิดชอบ
- ผล
- ผลสอบ
- เปิดเผย
- เปิดเผย
- กฎ
- กล่าวว่า
- เดียวกัน
- พูดว่า
- Schaan
- นักวิทยาศาสตร์
- หน้าจอ
- ฌอน
- ที่สอง
- รอง
- เห็น
- ดูเหมือนว่า
- มีความละเอียดอ่อน
- ความไว
- แยก
- ชำระ
- เงา
- รูปร่าง
- ที่ใช้ร่วมกัน
- เปลี่ยน
- น่า
- สายตา
- สัญญาณ
- สัญญาณ
- ลายเซ็น
- ท้องฟ้า
- ภาพย่อ
- So
- บาง
- ช่องว่าง
- ความเร็ว
- กระจาย
- การแพร่กระจาย
- ซ้อนกัน
- ระยะ
- มาตรฐาน
- ดาว
- ดาว
- ข้อความที่เริ่ม
- สถานะ
- เรื่องราว
- กระแส
- ความแข็งแรง
- โครงสร้าง
- การศึกษา
- ศึกษา
- อย่างเช่น
- ชี้ให้เห็นถึง
- ที่สนับสนุน
- พื้นผิว
- การสำรวจ
- รอดชีวิตมาได้
- ทีม
- กล้องโทรทรรศน์
- กล้องโทรทรรศน์
- บอก
- ทดสอบ
- ที่
- พื้นที่
- ของพวกเขา
- พวกเขา
- ตัวเอง
- ร้อน
- ล้อยางขัดเหล่านี้ติดตั้งบนแกน XNUMX (มม.) ผลิตภัณฑ์นี้ถูกผลิตในหลายรูปทรง และหลากหลายเบอร์ความแน่นหนาของปริมาณอนุภาคขัดของมัน จะทำให้ท่านได้รับประสิทธิภาพสูงในการขัดและการใช้งานที่ยาวนาน
- ที่สาม
- คิดว่า
- สาม
- ตลอด
- อย่างแน่นหนา
- ไปยัง
- ร่วมกัน
- เกินไป
- ด้านบน
- รวม
- โดยสิ้นเชิง
- ลู่
- การเดินทาง
- เดินทาง
- กลับ
- พื้นฐาน
- เข้าใจ
- ความสัตย์ซื่อ
- จักรวาล
- มหาวิทยาลัย
- ให้กับคุณ
- us
- ใช้
- ต่างๆ
- กว้างใหญ่
- รายละเอียด
- คลื่น
- ทาง..
- webp
- อะไร
- ที่
- WHO
- กับ
- งาน
- ทำงาน
- โรงงาน
- จะ
- ปี
- คุณ
- ลมทะเล