physis.ro

În urmă cu 13.7 miliarde de ani, Universul era un amestec de protoni (nuclee de hidrogen), electroni şi fotoni (cuante de lumină), aflat în echilibru dinamic. Atunci când trecuseră aproximativ 380 000 de ani de la Marea Explozie (Big Bang), Universul se extinsese şi se răcise suficient de mult pentru ca atomi stabili de hidrogen să se poată forma în urma combinării protonilor cu câte un electron. Aceasta reprezintă Epoca Recombinării. Înainte de Recombinare, Universul era opac pentru lumina sa, întrucât fotonii nu puteau parcurge decât o scurtă distanţă înainte de a se ciocni cu electronii sau cu protonii liberi. La scurt timp după Recombinare, însă, Universul a devenit transparent, iar fotonii emişi atunci au putut călători până astăzi.

Datorită expansiunii Universului, energia radiaţiei "evadate" în urma Recombinării a scăzut, lungimea ei de undă plasând-o astăzi în domeniul microundelor. Descoperit în anul 1964 de astronomii Robert Wilson şi Arno Penzias, sub forma unui zgomot radiativ care ajungea pe Pământ din toate direcţiile, Fondul Cosmic de Microunde (Cosmic Microwave Background sau CMB) a fost subiectul a două Premii Nobel pentru fizică: primul acordat chiar descoperitorilor săi în anul 1978, iar al doilea acordat în 2006 fizicienilor George Smoot şi John Cromwell Mather pentru măsurătorile care au permis descoperirea spectrului (de tip corp negru) şi anisotropiei Radiaţiei Cosmice de Fond. Măsurătorile acestora din urmă, realizate cu ajutorul satelitului american COBE (1989-1993) şi apoi perfecţionate de misiunea satelitului WMAP (2001-2010) au ilustrat faptul că Radiaţia Cosmică de Fond nu este perfect izotropă, ci prezintă fluctuaţii (anizotropii) de ordinul 1 la 100 000. Studiul acestor anizotropii a permis obţinerea unor informaţii cosmologice foarte importante, cum ar fi faptul că la scală cosmologică Universul este cu o foarte bună aproximaţie plat.

Urmaşul misiunii WMAP, satelitul Planck a fost lansat de Agenţia Spaţială Europeană în 2009 cu scopul de a înregistra imagini ale Fondului Cosmic de Microunde cu o rezoluţie mai ridicată ca niciodată. Prima hartă a Universului în microunde, rezultat al unui an de înregistrări, a fost oferită publicităţii în data de 11 ianuarie 2011 şi este imaginea pe care o puteţi vizualiza mai sus. Menţionăm că ecuatorul imaginii reprezintă emisia de microunde a galaxiei noastre, Calea Lactee, Fondul Cosmic de Microunde putând vizualizat înspre polii hărţii (fundalul roşu cu pete galbene). Datele preliminare care sunt ilustrate în această hartă a Universului urmează a fi prelucrate grafic, fizicienii având misiunea foarte complicată de a elimina imaginea galaxiei, pentru a permite vizualizarea întregii extinderi a Radiaţiei Cosmice de Fond.

14 ianuarie 2011