จากการวิเคราะห์แสงสลัวๆ ที่หลงเหลือจากบิกแบง นักวิทยาศาสตร์รายงานว่าการวัดอายุของเอกภพมีความแม่นยำเป็นประวัติการณ์ พวกเขาอ้างว่าอายุที่พวกเขาคำนวณได้ 14 พันล้านปี ถูกต้องภายในครึ่งพันล้านปีจุดร้อนและเย็น (สีแดงและสีน้ำเงิน) ในพื้นหลังไมโครเวฟของเอกภพจะเล็กกว่าเล็กน้อยในเอกภพเก่าเมื่อมองด้วยกล้องโทรทรรศน์ (ซ้าย)ฮ
ก่อนหน้านี้ นักดาราศาสตร์คำนวณอายุจักรวาล
ด้วยการวัดระยะทางไปยังดาราจักรเพื่ออนุมานค่าคงที่ของฮับเบิล ซึ่งเป็นอัตราการขยายตัวของเอกภพในปัจจุบัน จากนั้นพวกเขาใช้แบบจำลองเพื่อคำนวณว่าอัตราอาจแตกต่างกันอย่างไรในอดีต อายุที่ได้รับด้วยวิธีนี้อยู่ที่ประมาณ 13 พันล้านปี เนื่องจากการวัดระยะทางไปยังกาแลคซีมีความไม่แน่นอน อย่างไรก็ตาม ค่าคงที่ของฮับเบิลไม่แม่นยำเกินกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ และอายุของเอกภพที่ได้มาโดยใช้วิธีนี้ก็มีความไม่แน่นอนเช่นเดียวกัน
วิธีการใหม่นี้ขึ้นอยู่กับรายละเอียดของพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาล ซึ่งเป็นรังสีที่ไหลเข้าสู่อวกาศเมื่อเอกภพมีอายุ 300,000 ปี เทคนิคนี้อาศัยการวัดคลื่นเสียงในยุคดึกดำบรรพ์ที่ทิ้งร่องรอยไว้บนพื้นหลังไมโครเวฟ Lloyd Knox และ Constantinos Skordis จาก University of California, Davis และ Nelson Christensen จาก Carleton College ใน Northfield, Minn. เพิ่งโพสต์การค้นพบของพวกเขาบนอินเทอร์เน็ต (http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/0109232) .
การวัดอายุนี้สอดคล้องกับสิ่งที่ผ่านมา ดังนั้นจึง “บอกว่า [แบบจำลอง] จักรวาลวิทยามาตรฐานสำหรับวิวัฒนาการของเอกภพมีองค์ประกอบที่ถูกต้องทั้งหมด” Wayne Hu แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าว
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
คลื่นเสียงถูกพาโดยโฟตอนที่เกิดขึ้นระหว่างบิกแบง ซึ่งตั้งแต่นั้นมาก็ได้ทำให้เย็นลงเป็นพลังงานไมโครเวฟ ในเอกภพยุคแรก โฟตอนไม่สามารถเดินทางได้อย่างอิสระ แต่ถูกเกาะติดกับกลุ่มของสสารที่แตกตัวเป็นไอออน นั่นเป็นจุดเริ่มต้นของการสั่นไหว แรงโน้มถ่วงมีแนวโน้มที่จะบีบอัดกลุ่มก้อน แต่โฟตอนที่ติดอยู่กับพวกมันได้ออกแรงดันภายนอกเพื่อต่อต้านการบีบอัดนั้น หลังจากผ่านไปประมาณ 300,000 ปี เอกภพก็เย็นตัวลงเพียงพอที่จะทำให้โฟตอนเป็นอิสระ โฟตอนเหล่านี้ให้ภาพเฟรมตรึงของคลื่นเสียง ณ จุดใดจุดหนึ่งในวงจรการสั่นสะเทือน
Hu ตั้งข้อสังเกตว่าไม่เหมือนคลื่นเสียงทั่วไป นั่นเป็นเพราะกลุ่มของโฟตอนที่ถูกบีบอัดจะร้อนขึ้นและกลุ่มโฟตอนที่กำลังขยายตัวจะเย็นลง การแกว่งจะแสดงเป็นจุดร้อนและเย็นในแผนที่อุณหภูมิของรังสีไมโครเวฟพื้นหลัง
ยิ่งเอกภพมีอายุมากขึ้น จุดเหล่านี้ก็ยิ่งอยู่ห่างจากโลกมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งปรากฏบนท้องฟ้ามีขนาดเล็กลง จากขนาดของจุดต่างๆ นักวิจัยสามารถคำนวณอายุของเอกภพได้ Hu อธิบาย เขาและเพื่อนร่วมงานได้เสนอเทคนิคการหา อายุนี้เมื่อ 18 เดือนที่แล้ว และให้รายละเอียดในปีนี้ในวารสารAstrophysical Journal เมื่อวันที่ 10 มีนาคม
ในการวิเคราะห์ใหม่ ทีมของ Knox ได้รวมการสังเกตจากสี่การทดลอง รวมถึงผลลัพธ์ล่าสุดจากเครื่องตรวจจับพื้นหลังไมโครเวฟ 2 เครื่อง (SN: 4/28/01, p. 261: เสียงของจักรวาลยืนยันบิกแบง ) ด้วยขุมข้อมูลนี้ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า พวกเขาได้คำนวณอายุของเอกภพอย่างแม่นยำสูง
Hu และ Knox ต่างทราบว่าวิธีนี้ไม่ตรงไปตรงมาอย่างที่คิด ความไม่แน่นอนของอัตราการขยายตัวหรือความหนาแน่นของสสารหรือพลังงานอาจทำให้ขนาดของจุดร้อนและเย็นเปลี่ยนแปลง ทำให้การคำนวณอายุจักรวาลจากคุณลักษณะเหล่านี้ทำได้ยาก “แต่สิ่งที่น่าสนใจคือความไม่แน่นอนที่ค่อนข้างใหญ่เหล่านี้เกิดขึ้นแล้วก็ยกเลิกไป” Hu กล่าว
อย่างไรก็ตาม การยกเลิกดังกล่าวเกิดขึ้นภายใต้สมมติฐานที่ว่าเอกภพมีสสารและพลังงานเพียงพอที่จะทำให้มันแบนราบอย่างสมบูรณ์ ซึ่งเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่เส้นขนานไม่มีวันบรรจบกัน หลักฐานหลายบรรทัดสนับสนุนข้อสันนิษฐาน
“เราสรุปได้ว่าการระบุ [อายุ] ที่ดีที่สุดในขณะนี้มาจากข้อมูลพื้นหลังของจักรวาล-ไมโครเวฟ” ทีมงานของ Knox ยืนยัน
แนะนำ 666slotclub / hob66
