«

»

May 02 2011

COBE or not COBE (ultima parte)

Primele măsurători ale satelitului COBE au arătat că radiația avea cel mai perfect spectru de corp negru măsurat vreodată. Și că, practic, oriunde te-ai fi uitat ai fi detectat o temperatură a Universului de 2,725 grade Kelvin. Extrem de constantă. Ceea ce reprezenta pe de o parte o confirmare a teoriei Big Bang, dar și o foarte serioasă problemă.

Universul, așa cum îl vedem astăzi, este foarte neomogen: roiuri de galaxii cu densități uriașe sînt despărțite de cele mai profunde viduri cunoscute vreodată. Pentru a înțelege această diversitate, este nevoie de existența timpurie a unor așa-zise „semințe“ din care structurile să fi crescut pînă la ce ne înconjoară. Pe de altă parte, teoria Big Bang afirmă că, în fazele inițiale, Universul era o supă foarte omogenă. Cum radiația de fond s-a dovedit atît de uniformă, ea confirma teoria, dar nu permitea nici o explicație logică pentru formarea structurilor din Univers.

Unul dintre aparatele de pe COBE avea misiunea de a căuta mici neomogenități, mici diferențe de temperatură în diverse părți ale cerului, diferențe care să poată duce la identificarea variațiilor în densitate din loc în loc. Acestea ar fi „semințele“ structurilor care vor fi crescut datorită atracției gravitaționale. Zonele mai dense ar fi dus la atragerea fotonilor și, odată cu expansiunea Universului, acești fotoni ar fi pierdut mai multă energie, prin urmare „răcindu-se“. Cel puțin, asta a fost ideea. Ei bine, exact așa s-a întîmplat: camera a înregistrat acele incredibil de mici fluctuații prezentate de fotoni imediat ce au scăpat liberi prin Univers. (Înainte vreme, adică pînă după vreo 300.000 de ani după Big Bang, nu s-ar fi văzut nimic, presupunînd că ar fi fost cineva acolo să vadă. Cerurile nu erau transparente pentru fotoni. Dar despre asta o să mai povestim.) Și acum, vine (răpăit de tobe) momentul prezentării primei fotografii a Universului:

Ta-daaaa! Diferența în temperatură dintre zonele roșii (mai fierbinți) și cele albastre (mai reci) este de 0,0002 grade Kelvin sau 1/100.000 din valoarea medie a temperaturii. Ridicol de minusculă, dar suficientă pentru a explica marea neomogenitate din prezent. Dacă vreți o analogie, comportamentul radiației de fond e similar cu cel al luminii în atmosferă: picăturile de apă din nori împrăștie lumina, făcîndu-ii opaci. Cînd e înnorat putem vedea pînă la baza norilor, care nu e uniformă: unde norii sînt mai puțin denși, vedem un pic mai departe.

Foarte pe scurt, aceasta a fost povestea Nobelului pentru fizică din 2006. Pentru – așa cum spunea Hawking după ce a văzut poza Universului cînd era mic – „cea mai mare descoperire a secolului, dacă nu a tuturor timpurilor“. Și în încheiere, o glumiță involuntară, dar în engleză: John Mather a luat jumatea lui de Nobel pentru că a arătat cît de uniformă (smooth) este radiația de fond. Iar George Smoot pentru că a găsit, în această radiație, amprenta materiei (matter).

4 comments

Skip to comment form

  1. galaxy

    o intrebare: tu postezi si in revista Stiinta&Tehnica? (e acolo un generator cu magneti de genul aceluia de pe site-ul tau)

    1. Tata Uraniu

      Nope, probabil e doar o coincidență.

  2. Dedi

    Uau! Sa inteleg ca cineva a zis pana la urma “sa fie lumina!” :idea:

    1. Tata Uraniu

      :))

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

:D :-) :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen: