幼児宇宙の新しい詳細画像。赤は暖かい場所を示し、青は涼しい場所を示します。画像クレジット:NASA / WMAPクリックして拡大
科学者は、NASAのウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ(WMAP)からの新しいデータのおかげで、膨張のインフレ理論を裏付ける新しい証拠を集めました。宇宙船は宇宙背景放射の継続的な観測を行ってきました。ビッグバンの残光。これらの最新の観測により、詳細な空の地図が作成され、科学者は、原始宇宙の微視的変動が1兆分の1秒の急速な拡大で拡大し、今日の星や銀河を作成する様子を追跡できました。
宇宙で最も古い光に目を向けた科学者たちは、インフレの概念を支持する新しい証拠を持っています。この概念は、ビッグバンの開始時に、宇宙がその大きさを何兆倍も1兆分の1秒未満で拡張したことを示しています。
NASAのウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ(WMAP)で行われたこの発見は、宇宙のマイクロ波背景(CMB)の3年間の継続的な観測に基づいています。宇宙が100万年未満のときに生成された残光です。
WMAPの分極データにより、科学者は初めてインフレの競合モデルを区別できます。これは宇宙論のマイルストーンです。 「私たちは宇宙の最初の1兆分の1秒以内に起こったことの異なるバージョンを区別できるようになりました」とボルチモアのジョンズホプキンス大学のWMAPの主任研究員チャールズベネットは述べました。 「WMAPが観測する時間が長くなるほど、微視的な量子ゆらぎから、今日の星や銀河の広大な広がりへと宇宙がどのように成長したかが明らかになります。」
以前のWMAPの結果は、この光の温度変化に焦点を当てていました。これにより、宇宙の正確な年代と、その幾何学および組成に対する洞察が得られました。新しいWMAP観測は、より詳細な温度マップだけでなく、CMBの分極の最初の全天マップも提供します。この大きな進歩により、科学者は宇宙の1兆分の1秒以内に何が起こったかについてより深い洞察を得ることができます。 WMAPの結果はAstrophysical Journalに提出されており、
http://wmap.gsfc.nasa.gov/results
ビッグバン物理学は、過去137億年にわたって物質とエネルギーがどのように発達したかを説明しています。宇宙に浸透するクールなマイクロ波放射のブランケットのWMAPの観察は、星や銀河に成長したものの種をマークするパターンを示しています。パターンは、この非常に均一な光の中の小さな温度差です。 WMAPは、100万分の1度より細かいレベルの温度変動を識別します。
WMAPは、偏光に基づいて宇宙マイクロ波背景の特徴を解決したり、光が通過する環境によって光が変化する方法を解決したりできます。たとえば、光沢のあるオブジェクトで反射する太陽光は偏光されます。幅広い機能の明るさを電子レンジの背景のコンパクトな機能または残照光と比較すると、幼児の宇宙の物語を理解するのに役立ちます。長い間予測されていたのは、明るさがすべてのサイズのフィーチャで同じになるというものでした。対照的に、最も単純なバージョンのインフレは、特徴が小さくなるにつれて相対的な明るさの低下を予測します。これは、新しいデータで見られる傾向です。
「これはまったく新しい領域です」とニュージャージー州プリンストンにあるプリンストン大学のWMAPチームメンバーのライマンペイジは言いました。「WMAPがマイクロ波背景を観察し続けると、偏光データはより強くなります。 WMAPの新しい結果は、インフレの重力波の兆候を探す緊急性を高めています。重力波が将来の測定で見られる場合、それはインフレの確かな証拠となるでしょう。」
豊富な温度マップと新しい分極マップにより、WMAPデータは最も単純なバージョンのインフレーションを優先します。一般的に、インフレーションは、ビッグバンの初めに、量子ゆらぎ(亜原子レベルでの短期間のエネルギーのバースト)が急速なインフレ膨張によって物質のゆらぎに変換され、最終的に星や銀河の形成を可能にしたと仮定しています。最も単純なインフレのバージョンは、最大規模の変動も最も強いと予測しています。 WMAPからの新しい結果はこの署名を支持します。
インフレーション理論は、これらと同じ変動が原始重力波を生成し、その時空の歪みがCMB偏波にサインを残すことを予測しています。これは、将来のCMB測定の重要な目標であり、見つかれば、インフレの驚くべき確認を提供します。
「インフレは25年前に最初に提案されたときは素晴らしいコンセプトでしたが、今では実際のデータでそれをサポートできます」と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターのWMAPチームメンバー、ゲイリーヒンショーは述べました。
GoddardとPrincetonのパートナーシップであるWMAPは2001年6月30日に開始されました。WMAPチームには、米国およびカナダの大学や研究所の研究者が含まれています。 WMAPに関するWeb上の画像と情報については、次のWebサイトをご覧ください。
http://www.nasa.gov/vision/universe/wmap_pol.html
元のソース:NASAニュースリリース