Вселенная немного старше и, вероятно, более странная, чем считалось раньше. К такому выводу приходят ученые, которые провели более точные расчеты радиационного остатка, возникшего сразу же после Большого Взрыва. Представленные 21 марта 2013 года на конференции в Париже, данные, полученные спутником Планка, помогают сформировать карту остаточного свечения, подтверждая, по большей части теории о ранней истории Вселенной. Результаты, тем не менее, открывают некоторые новые причуды, нуждающиеся в объяснении.
«Ясность и точность карты Планка поражает», говорит Ричард Истер, астрофизик Университета Окленда (Новая Зеландия), которые не был членом команды управления спутником. «Она полностью оправдывает все наши надежды».
Запущенный Европейским Космическим Агентством (ЕКА) в 2009 году, спутник Планка сканирует космическое пространство на предмет микроволнового фона, радиационного излучения, возникшего через 380000 лет после Большого Взрыва. Первоначальная температура данного излучения составляла 2700°С, но со временем упала до 2,7 градуса выше абсолютного нуля. Планк является, в первую очередь, сверхчувствительным термометром, способным измерить температуру излучения вплоть до миллионных частиц градуса.
Такая экстраординарная точность позволила ученым обозначить крошечные температурные колебания радиационного фона всего ночного неба (красные точки карты говорят о том, что данные места в масштабе один к ста тысячам горячее, чем средний показатель, а голубые отметки обозначают снижение температуры). Эти тонкие волнения в ранней Вселенной переросли со временем в звезды и галактики.
Изображение, по словам Джорджа Эустафиу, астрофизика из Кембриджа, который и представил результаты Планка в Париже, «имеет вид грязного мяча для регби …, но некоторые космологи с радостью бросили бы своих детей, чтобы получить копию этой карты». Сейчас, когда ученые получили доступ к карте, у них возникла возможность сделать определенный выводы насчет развития Вселенной.
В большинстве своем результаты Планка гармонируют с теоретическими прогнозами и наблюдениями предыдущих космических микроволновых зондов - COBE и WMAP. Данные поддерживают теорию вздутия, в основе которой лежит то, что через 10-30 секунд после Большого Взрыва Вселенная расширялась со скоростью, превышающей скорость света.
«Не только теория вздутия подходит идеально под новые данные», говорит Алан Гат, физик Массачусетского Технологического Института, который и выдвинул данную теорию в 1981 году. «Складывается впечатление, что чем проще инфляционная модель, тем лучше».
Планк вновь подтвердил предыдущие расчеты возраста и структуры Вселенной, правда, с несколькими отклонениями. Ученые, которые проанализировали данные телескопических наблюдений, сообщили, что возраст Вселенной составляет 13,81 миллиарда лет, то есть на 80 миллионов лет старше, чем считалось раньше. Она содержит больше материи обеих видов, как той, которую мы можем наблюдать вокруг, так и загадочной сущности, названной темной энергией.
Планк также обнаружил несколько черт, которые удивили ученых. Особенно это касается повторного подтверждения данных WMAP , в которых говорится, что в одной из сторон неба наблюдается больше колебаний, чем в другой. Теория говорит о том, что Вселенная должна выглядеть именно таким образом во всех направлениях.
Эустафиу говорит, что исследователям следует принимать во внимание эту кривобокость без разработки новой физической теории, тем не менее, он оставил открытым вопрос мультивселенной, в которой наша вселенная лишь одна из множества составных частей. Это порадовало физика Университета Нью-Йорка Меттью Клебана, который планирует использовать данные Планка для поиска доказательств того, что в далеком прошлом наша вселенная сталкивалась с соседней.
Данные Планка также говорят о неожиданно низком уровне расширения Вселенной, показателю под названием константы Хаббла, которая описывает процесс распространения космической ткани за счет темного вещества.
Планк уже обеспечил физиков работой на годы вперед, но не собирается останавливаться на достигнутом. Телескоп продолжает вести наблюдения, ожидается, что через год ученые получат новую порцию информации.