Астрономи підтвердили ключовий прогноз теорії Великого вибуху

Команда японських астрономів підтвердила один із ключових прогнозів теорії Великого вибуху — те, що Всесвіт у минулому був гарячішим, ніж сьогодні. Дослідники з Університету Кейо на чолі з аспірантом Тацуєю Котані та професором Томохару Окою з надзвичайною точністю виміряли температуру космічного мікрохвильового фону — слабкого випромінювання, яке є “відлунням” Великого вибуху і заповнює весь простір.

Замість того щоб вимірювати сучасну температуру цього випромінювання (близько 2,7 Кельвіна), команда дослідила світло, яке подолало 7 мільярдів років, щоб дістатися до нас. Це дозволило “зазирнути” у минуле й виміряти температуру Всесвіту в той час. Результат — 5,13 Кельвіна (±0,06 К), тобто майже удвічі вище, ніж сьогодні. Це підтверджує базове положення космології: у міру розширення Всесвіту його температура знижується.

Відносне розташування фонового квазара (яскравий спалах 11 мільярдів років тому), галактики на передньому плані, що виробляє поглинання HCN (7 мільярдів років тому), та спостерігача (ALMA; сьогодення). (Університет Кейко)

Вчені використали архівні дані з Ata­ca­ma Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) в Чилі, одного з найточніших радіотелескопів у світі. Вони аналізували світло від далекого квазара, яке, проходячи через простір, взаємодіяло з космічним мікрохвильовим фоном і залишило в ньому характерні “сліди”. Саме ці відбитки дозволили точно визначити температуру випромінювання на момент, коли світло вирушило в подорож.

Це — найточніше вимірювання температури Всесвіту на проміжному етапі його еволюції. Раніше науковці мали дані лише про дуже ранній період після Великого вибуху та про теперішній стан, тому новий результат заповнює важливу прогалину в розумінні історії космосу.

Робота японських астрономів узгоджується з прогнозами стандартної моделі космології, яка описує походження та розвиток Всесвіту. “Якщо ми передбачаємо температуру Всесвіту сім мільярдів років тому — і спостереження її підтверджують, — це зміцнює нашу впевненість у правильності моделі,” пояснив професор Ока. Вимірювання команди стало одним із найсильніших доказів того, що сучасні уявлення про еволюцію Всесвіту відповідають реальності.