Μια τρισδιάστατη εκτύπωση του πρώιμου σύμπαντος

Posted on 30/10/2016

0


Η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου είναι κατάλοιπο της Μεγάλης Έκρηξης. Και γι αυτό αποτελεί ένα από τα δυο ισχυρότερα επιχειρήματα υπέρ της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης – το άλλο είναι η διαστολή του Σύμπαντος.
universe_3dΛίγο μετά την Μεγάλη Έκρηξη, η ύλη και η ακτινοβολία βρισκόταν σε ισορροπία μεταξύ τους. Καθώς το σύμπαν διαστελλόταν και η θερμοκρασία έπεφτε σε μερικά δισεκατομμύρια βαθμούς Κέλβιν, τα νετρόνια και τα πρωτόνια άρχισαν να συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζοντας βαρύτερους πυρήνες. Οι συνθήκες που επικρατούσαν σ’ αυτή την αρχέγονη πυρηνοσύνθεση, σε συνδυασμό με την έλλειψη σταθερών πυρήνων με μαζικό αριθμό Α= 5 και Α= 8, οδήγησαν στον σχηματισμό ελαφρών πυρήνων όπως δευτέριο, τρίτιο και ήλιο (κυρίως).

Με το τέλος της πυρηνοσύνθεσης οι πυρήνες άρχισαν να παγιδεύουν ηλεκτρόνια σχηματίζοντας τα πρώτα άτομα και η υπάρχουσα ακτινοβολία έπαψε να αλληλεπιδρά με την ύλη. Έκτοτε, 380.000 χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη, αυτή η ακτινοβολία είναι «διασκορπισμένη» στο διαστελλόμενο σύμπαν. Πρόκειται για την επονομαζόμενη Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου ή Κοσμικό Υπόβαθρο Μικροκυμάτων που ανιχνεύουμε σήμερα που αντιστοιχεί σε μια θερμοκρασία σύμπαντος, 2,7 Κέλβιν.

διαβάστε σχετικά: Tι είναι η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου;

Τα δεδομένα του δορυφόρου Planck βοήθησαν τους φυσικούς να κάνουν εξαιρετικά λεπτομερείς χάρτες που δείχνουν τις διακυμάνσεις στην θερμοκρασία που αντιστοιχεί η μικροκυματική ακτινοβολία από περιοχή σε περιοχή. Οι χάρτες αυτοί μας δίνουν πληροφορίες για τον σχηματισμό δομών στο πρώιμο σύμπαν, οι οποίες αργότερα οδήγησαν στον σχηματισμό των γαλαξιών.

Οι λεπτομερέστατοι χάρτες δεν είναι βολικοί για τους δει κανείς και να τους μελετήσει. Κι εδώ είναι που εμφανίζονται οι Clements, Sato και Fonseca για να δώσουν λύση στο «πρόβλημα» με την εργασία τους «Cosmic sculpture: a new way to visualise the cosmic microwave background». Περιγράφουν την κατασκευή ενός χάρτη της Κοσμικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου με τριασδιάστατο εκτυπωτή!

Δείτε τον Dave Clements να παρουσιάζει την δημιουργία τους:

Η κατασκευή αυτή, εκτός του ότι θα αποτελέσει ένα επιπλέον εκπαιδευτικό βοήθημα, θα είναι πολύ χρήσιμη για την μελέτη των χαρτών μικροκυματικής ακτινοβολίας από άτομα με προβλήματα στην όρασή τους.

πηγή: http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_27-10-2016-11-42-11