Observatoř Planck ukázala téměř perfektní vesmír
Kosmický teleskop ESA Planck pořídil nejdetailnější kdy vytvořenou mapu vesmírného mikrovlnného pozadí – zbytkové radiace z Velkého třesku – která ukazuje samotné základy našeho dnešního chápání vesmíru.
Snímek je vytvořený z počátečních 15,5 měsíců sběru dat observatoří Planck a její mise zaměřené na získání prvního celooblohového snímku nejstaršího vesmíru, který otisk svoji podobu do kosmického pozadí ve chvíli, kdy mu bylo „jen“ 380 tisíc let.
V tomto okamžiku byl mladý vesmír vyplněný horkou a hustou „polévkou“ ze vzájemně srážejících se protonů, elektrů a fotonů o teplotě 2700 stupňů Celsia. Když se protony a elektrony spojovaly do atomů vodíku, uvolňovalo se světlo. Jak vesmír expandoval, světlo se měnilo na mikrovlnné záření, které má teplotu ekvivalentní 2,7 stupňům nad absolutní nulou.
Kosmické mikrovlnné pozadí se vyznačuje nepatrnými teplotními odchylkami, které odpovídají oblastem s mírně odlišnou hustotou na samém počátku časů. Tím představují zárodky budoucích struktur: dnešních hvězd a galaxií.
Podle standardního kosmologického modelu se odchylky objevily ihned po Velkém třesku a roztáhly se do kosmologicky velkých měřítek během krátkého období zrychleného rozpínání známého jako inflace.
Observatoř Planck byla navržena ke zmapování těchto odchylek v rámci celé oblohy, a to s lepším rozlišením a větší citlivostí, než kdy dříve. Analýzou původu a rozmístěním zárodků ve snímku kosmického mikrovlnného pozadí observatoře Planck můžeme určit složení a původ vesmíru od okamžiku zrození do dnešního dne.
Informace získané z observatoře Planck poskytují výtečné potvrzení standardního modelu kosmologie, a to s bezprecedentní přesností, čímž nastavuje zcela novou laťku v našem poznání vesmíru.
Jenže protože přesnost mapy získané observatoří Planck je tak vysoká, ukázala některé nové a nevysvětlitelné objekty, pro které budeme potřebovat nové teorie.
„Mimořádná kvalita portrétu čerstvě zrozeného vesmíru, který pořídila observatoř Planck, nám umožnila podívat se až téměř k místu jeho zrození – a ukázala nám, že naše představy o vesmíru ještě zdaleka nejsou kompletní. Tyto objevy přitom byly možné jen díky unikátním technologiím, které pro tyto účely vyvinul evropský průmysl,“ uvedl generální ředitel ESA Jean-Jacques Dordain.
„Od zveřejnění prvního kompletního snímku oblohy observatoře Planck v roce 2010 jsme pečlivě vybírali a analyzovali všechny emise pozadí, které jsou mezi námi a nejstarším vesmírem. Díky tomu se před námi ukázalo kosmické mikrovlnné pozadí v dosud nejlepších detailech,“ dodává Efstathiou z britské University of Cambridge.
Jedním z nejpřekvapivějších zjištění je fluktuace v teplotách kosmického mikrovlnného pozadí v míře, která neodpovídá předpokládanému standardnímu modelu – jejich signály nejsou tak silné, jako bylo očekáváno dle snímků menších struktur pořízených observatoří Planck.