Přístroj HFI na družici Planck dokončil studium počátků vesmíru

Přístroje družice Planck.
16 leden 2012

Přístroj HFI (High Frequency Instrument) na misi ESA Planck dokončil průzkum zbytkového světla z Velkého třesku. V sobotu totiž družice vyčerpala svoji zásobu chladícího média, čímž skončila její schopnost detekovat nejslabší zdroje záření.

„Mise Planck představuje úžasnou výpravu: družice i její přístroje si vedly mimořádně dobře, takže vytvořily téměř bezednou studnici vědeckých dat, se kterými budeme nyní moci pracovat,“ uvedl při této příležitosti projektový vědec mise Planck v ESA Jan Tauber.

Méně než půl miliónu let po vzniku vesmíru ve Velkém třesku (před 13,7 mld. let) se jeho zárodečná ohnivá koule ochladila na teplotu 4000 stupňů Celsia a začala oblohu plnit jasným viditelným světlem.

S tím, jak vesmír expandoval, světlo bylo čím dál méně výrazné, až se posunulo do oblasti mikrovlnného záření.

Studiem informací, které jsou do něj dodnes „otištěné“, se vědci pokouší porozumět Velkému třesku a samotným počátkům vesmíru – tedy době dávno před tím, než se začaly formovat první galaxie a hvězdy.

Družice Planck měla za úkol sledovat toto zbytkové záření pozorováním celé oblohy pomocí přístrojů HFI (High Frequency Instrument) a LFI (Low Frequency Instrument).

Oba společně nabídly dosud nejlepší pokrytí sledovaných vlnových délek a přinesly rozlišení dosud nevídaných detailů.

Družice Planck byla vypuštěna v květnu 2009 a pro stoprocentní úspěch mise bylo potřeba, aby provedla nejméně dvě kompletní nasnímkování oblohy.

Planck nakonec perfektně pracoval třicet měsíců a provedl pět kompletních snímkování oblohy: více než dvakrát tolik, kolik činilo zadání.

„Díky tomu máme nyní k dispozici lepší data, než jsme na začátku mise očekávali,“ uvádí hlavní řešitel přístroje HFI Jean-Loup Puget z Université Paris Sud v Orsay (Francie).

Protože přístroj LFI je schopen pracovat při vyšších teplotách, než HFI, bude pokračovat po většinu roku 2012 ve své činnosti. Získá především kalibrační data pro zlepšení kvality získaných pozorování.

Umělecké ztvárnění mise Planck.

Planck se nezaměřil pouze na prvotní mikrovlnné záření, ale také na emise chladného prachu v celém vesmíru.

Úvodní výsledky z mise Planck byly oznámeny v loňském roce. Mezi nimi je katalog kup galaxií ve vzdáleném vesmíru: mnohé z nich jsme přitom byli schopní detekovat poprvé. Stejně tak družice zaznamenala několik gigantických shluků galaxií, které pravděpodobně vznikly spojením menších kup.

Dalším podstatným zjištěním z počátečních výsledků bylo doposud nejpřesnější měření infračerveného pozadí oblohy: toto vytvořily hvězdy, z nichž se formoval raný vesmír.

Měření ukázaly, že některé z prvních galaxií produkovaly tisícinásobně více hvězd, než naše vlastní galaxie dnes.

Další výsledky pozorování družice Planck budou zveřejněny již příští měsíc, nicméně poté bude následovat zhruba roční odmlka v publikovaných datech.

Před další prací se získanými daty je totiž třeba provést jejich pečlivé a zdlouhavé „vyčištění“ od emisí pozadí a naopak zvýraznit nejslabší a nejjemnější signály ze zbytkových emisí.

Výsledky měření jsou přitom netrpělivě očekávané. Ač již v minulosti proběhly dvě podobné mapovací mise, stále existuje mnoho nejasností a často si protiřečících teorií o tom, co se vlastně dělo během a po Velkém třesku.

„Data z družice Planck bezesporu zavrhnou celé rodiny modelů. Jenom v tuto chvíli ještě nevíme, které,“ uvádí profesor Puget.

Data o Velkém třesku budou uvolněna ve dvou krocích. Prvních 15,5 měsíců mapování družice Planck někdy počátkem roku 2013 – a kompletní sada dat z celé mise zhruba o rok později.

„Jsme opravdu upřímně potěšeni, jak si družice Planck vedla. Rozhodně tím překonala naše očekávání,“ uvedl ředitel ESA pro vědu a robotický průzkum profesor Alvaro Giménez.

„Je to velké uznání za práci, kterou na projektu odvedlo mnoho vědců a techniků z celé Evropy i dalších zemí světa.“

„Ve skutečnosti jsme ale právě teď teprve v poločase mise: největší kus práce v podobě zpracování dat a jejich výkladem je totiž před námi. A na jejich výsledky jsme opravdu zvědaví.“

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.