Annonceinfo

Planck-satellittens første resultater

Med sit danske teleskop studerer Europas Planck-satellit eftergløden fra Big Bang, Mælkevejen og andre galakser. De første resultater fra missionen er blevet præsenteret.

Emner: ,
En kunstners forestilling af Planck i rummet med Mælkevejens skyer af gas og støv i baggrunden. (Foto: ESA og HFI Consortium, IRAS)

Siden august 2009 har den europæiske Planck-satellit studeret universet for at give os ny viden om universets fødsel, vores galakse Mælkevejen og de andre galakser i universet.

Det er Plancks primære opgave at lave den til dato mest følsomme og detaljerede kortlægning af eftergløden fra universets fødsel – det såkaldte Big Bang.

Men Mælkevejen og de andre galakser og galaksehobe danner en naturlig forgrund, der kommer med i Plancks målinger. Det er stråling fra blandt andet gas og støv i Mælkevejen og i andre galakser, der fanges af Planck.

Early Release Compact Source Catalogue

Plancks kortlægning af Mælkevejens gas og støv er af meget stor værdi for de forskere, der studerer vores galakse. I forhold til Plancks primære opgave – at undersøge eftergløden fra Big Bang – er strålingen fra Mælkevejen derimod et forstyrrende gardin af støj.

En meget stor udfordring for at udnytte Plancks observationer til at lære mere om Big Bang er derfor at kortlægge, forstå og fjerne den stråling, der udsendes af både Mælkevejen og andre galakser.

Den 11. januar i år blev de første videnskabelige resultater fra Planck offentliggjort – herunder et katalog over mere end 15.000 kompakte objekter både i og udenfor Mælkevejen. Kataloget kaldes ’Early Release Compact Source Catalogue’ (ERCSC). De første resultater handler om stort set alt andet end eftergløden fra Big Bang. Disse resultater bliver først præsenteret til næste år.

Ni forskellige frekvensbånd

Planck studerer universet fra en bane omkring det andet Lagrange-punkt i Jord-Sol-systemet. Dette punkt ligger 1,5 mio. km fra Jorden modsat Solen og er ét af fem særligt stabile punkter, hvor en satellit lettere kan fastholde sin position.

Plancks første kort over hele himlen blev frigivet sidste sommer. Kortet viser hele himlen, med Mælkevejens plan vandret gennem billedet. Stråling fra Mælkevejen dominerer billedet (hvide og lilla farver), mens den rødlige baggrund bl.a. er eftergløden fra universets fødsel. (Foto: ESA og HFI Consortium, IRAS)

Her følger Planck med Jorden rundt om Solen, mens satellitten langsomt roterer om sig selv. På denne måde tager det Planck ca. et halvt år at kortlægge hele himlen én gang.

Himlen observeres i ni forskellige frekvensbånd fra 30 til 857 GHz – såkaldt mikrobølgestråling. De tre laveste frekvenser (30, 44 og 70 GHz) observeres af et instrument ved navn LFI (Low Frequency Instrument).

Kortlægger himlen for tredje gang

De seks højeste frekvenser (100, 143, 217, 353, 545 og 857 GHz) observeres af et instrument kaldet HFI (High Frequency Instrument). HFI kan kun fungere, når det køles aktivt til en temperatur på kun 0,1 K – altså en tiendedel grad over det absolutte nulpunkt, der er den lavest mulige temperatur (-273,15 C).

Plancks teleskop, der indfanger strålingen til LFI og HFI er leveret af Danmark, mens henholdsvis et italiensk og fransk ledet konsortium står bag LFI og HFI. I skrivende stund er Planck næsten færdig med at observere hele himlen for tredje gang.

Det forventes, at også fjerde omgang kommer i hus inden satellitten løber tør for flydende helium til at køle HFI. Herefter forventes satellitten dog at fortsætte arbejdet, men kun med LFI, der kan fungere uden aktiv køling.

Mælkevejens stråling

Det er helt afgørende, at Planck observerer himlen i de ni forskelle frekvensbånd. Strålingen fra Mælkevejen er nemlig ikke den samme ved alle ni frekvenser, men har et karakteristisk forløb, der er styret af hvilken type stråling, der er tale om. Dette forhold er uhyre vigtigt for at kunne adskille strålingen fra Mælkevejen og eftergløden fra Big Bang.

Der er tre primære processer i Mælkevejen, der skaber stråling i det frekvensområde Planck-satellitten observerer: synchrotron-stråling, bremsestråling (også kaldet fri-fri-stråling) og varmestråling fra støv.

Himlen set af Planck i de ni forskellige frekvensbånd. Det er tydeligt, at strålingsbidraget fra Mælkevejen afhænger af, hvilket bånd der observeres i. Det er en vigtig forudsætning for at kunne fjerne dette bidrag, så eftergløden fra big bang kan studeres. (Foto: ESA / Planck Collaboration)

Ved lave frekvenser dominerer synchrotron-strålingen, der dannes, når elektroner bevæger sig i Mælkevejens magnetfelt. De elektrisk ladede elektroner afbøjes af magnetfeltet og bevæger sig i spiralbaner, mens der udsendes stråling.

Bremsestråling

Bremsestrålingen opstår i områder, hvor brintgas er ioniseret og der derfor er frie elektroner og protoner. Det er i områder, hvor nye stjerner fødes og stjernernes energirige lys påvirker den omkringliggende gas.

Bremsestrålingen dannes, når en elektron passerer forbi en proton og derved får ændret sin bane. Ved afbøjningen mister elektronen energi, der udsendes som stråling. Bremsestrålinen er også primært dominerende ved lavere frekvenser, men går dog til højere frekvenser end synchrotron-strålingen.

Ved høje frekvenser kommer Mælkevejens stråling fra støv, der gløder, fordi det er blevet opvarmet af stjernelys.

Roterende støv i de Magellanske skyer

Forskerne har i adskillige år haft mistanke om, at der findes en fjerde proces i Mælkevejen, der skaber mikrobølgestråling og det er nu blevet bekræftet af Plancks målinger.

Ved at fokusere på to områder i Mælkevejen, hvor nye stjerner fødes, har forskerne fået underbygget deres formodning om, at denne stråling dannes af uhyre små, roterende støvkorn i Mælkevejen.

Strålingen ses i frekvensintervallet 10-60 GHz med maksimum omkring 30 GHz og det er enten påvirkning af lys eller sammenstød med atomer, der får støvkornene til at rotere. Det giver både ny viden om Mælkevejen og vigtig information til databehandlingen af Plancks observationer for at fiske eftergløden fra Big Bang ud af målingerne.

Det første katalog over kompakte objekter afsløret af Planck: Early Release Compact Source Catalogue (ERCSC). Der er mere end 15.000 objekter i kataloget, der her er markeret på Plancks kort over hele himlen. (Foto: ESA / Planck Collaboration)

Det er dog ikke kun i Mælkevejen, at Planck har afsløret stråling fra roterende støvkorn. Også i den ene af Mælkevejens små ledsagergalakser, den Lille Magellanske Sky, har Plancks observationer gjort det muligt at redegøre for ekstra mikrobølgestråling med en kombination af almindeligt glødende støv opvarmet af stjernelys og små roterende støvkorn.

Observationer af den anden, lidt større ledsagergalakse, den Store Magellanske Sky, viser derimod, at ekstra stråling kan forklares med ujævnheder i eftergløden fra Big Bang og altså uden roterende støv.

Mørk gas og kolde klumper

Plancks observationer har også gjort det muligt at studere og for første gang karakterisere en ellers usynlig del af stoffet mellem stjernerne i Mælkevejen – det interstellare medium. Det drejer sig om såkaldt mørk gas (som ikke må forveksles med såkaldt mørkt stof eller mørk energi).

Mørk gas menes at bestå af molekyler, der ikke kan ses, fordi den ikke indeholder kulmonoxid (CO). Astronomerne bruger nemlig CO til indirekte at registrere forekomsten af brintmolekyler (H2). Brint er det primære materiale, som nye stjerner fødes af.

Med Planck er det imidlertid muligt direkte at se brintmolekylerne og det har vist sig, at den mørke gas ligger langs randområderne af tætte molekyleskyer, der er fødestuer for nye stjerner.

Forskerne formoder, at energirigt ultraviolet lys fra unge, varme stjerner her har ødelagt alle CO-molekylerne, mens brintmolekylerne har overlevet. Plancks observationer har således banet vejen for at lære mere om denne hidtil dårligt forståede del af det interstellare medium i Mælkevejen.

100 lysår lange

Som en del af det store katalog over kompakte objekter, har Plancks observationer afsløret et stort antal klumper af koldt materiale i Mælkevejen. I alt 10.783 objekter er samlet i et katalog ved navn Cold Core Catalogue of Planck Objects (C3PO).

En illustration af Sunyaev-Zel’dovich-effekten. Når fotoner fra eftergløden af big bang passerer igennem den varme gas i en galaksehob, får fotonerne et spark. Det efterlader en karakteristisk signatur i Plancks observationer. (Foto: ESA / Planck Collaboration)

Heraf er de 915 mest pålidelige objekter udgivet i et særligt katalog ved navn Early Cold Core Catalogue (ECC). Disse kolde klumper er interessante, da de med tiden kan udvikle sig til nye stjerner.

Planck åbner således et vindue mod de allertidligste stadier af dannelsen af nye stjerner. Plancks observationer af de kolde klumper har afsløret, at de har en temperatur på mellem 7 og 17 K.

Med opfølgningsobservationer lavet med blandt andet ESA-rumteleskopet Herschel har det vist sig, at klumperne i virkeligheden ikke er helt kompakte, men udstrakte. Det har også vist sig, at de ikke er isolerede, men ligger i trådagtige strukturer (filamenter), der er op til 100 lysår lange.

Galaksehobe og universets struktur

På en anden front har Planck-satellitten gjort det muligt at finde nye samlinger af galakser – de såkaldte galaksehobe. Hobene er blevet afsløret ved hjælp af Sunyaev-Zel’dovich-effekten og det er første gang et katalog over galaksehobe er blevet samlet ved at anvende denne effekt.

Den er opkaldt efter ophavsmændene: den usbekiske astrofysiker Rashid Sunyaev og den russiske (astro)fysiker Yakov Zel’dovich. Sunyaev-Zel’dovich-effekten opstår, når lyspartikler (fotoner) fra eftergløden af Big Bang passerer gennem en galaksehob.

Galaksehobe rummer normalt store mængder tynd, men meget varm gas, der tydeligt ses, når hobene observeres i røntgenområdet. Når fotonerne fra Big Bang passerer gennem gassen, får de et spark af de hurtige gaspartikler. Det skaber et karakteristisk fingeraftryk i eftergløden fra Big Bang med en signatur, der tydeligt kan ses af Planck.

Lover godt for fremtiden

Således har Planck fundet 189 galaksehobe alene ved at se på Sunyaev-Zel’dovich-effekten. Ud af disse var 169 kendt på forhånd, men Plancks observationer giver den første måling af Sunyaev-Zel’dovich-effekten i ca. 80 % af de allerede kendte hobe.

Ud af de 20 nyopdagede hobe er 11 allerede blevet bekræftet ved hjælp af røntgenobservationer lavet af ESAs røntgen-rumteleskop, XMM-Newton. Desuden er yderligere 10 hobe eller superhobe blevet fanget af Planck og blevet bekræftet af XMM-Newton. Planck har således vist sig at være et uhyre effektivt værktøj til både at finde og studere galaksehobe.

Endelig har Plancks observationer også gjort det muligt at undersøge ujævnheder i den glød af infrarød stråling (varmestråling), der ses over hele himlen og som kommer fra et utal af fjerne galakser – den kosmiske infrarøde baggrund. Disse ujævnheder sladrer om, hvordan universets struktur på stor skala har udviklet sig.

Det forventes, at de første Planck-resultater vedrørende eftergløden fra Big Bang er klar til at blive præsenteret til næste år – altså i 2012. I første omgang kan vi dog glæde os over, at Planck fortsat fungerer helt perfekt og at de indledende resultater, der nu er offentliggjort, i enhver henseende lover godt for den videre udnyttelse af Plancks enestående målinger.

Partnerartikel

Artiklen bringes i samarbejde med: Aktuel Naturvidenskab

Aktuel Naturvidenskab

Aktuel Naturvidenskab Ny Munkegade 120, Bygn. 1520 8000 Århus C Tlf.: 8942 5555

Aktuel Naturvidenskab er et landsdækkende tidsskrift med nyheder og baggrund fra den naturvidenskabelige verden. Aktuel Naturvidenskab har til formål at synliggøre naturvidenskab i det danske samfund. Bladet udgives i et samarbejde mellem 10 danske forskningsinstitutioner.

Artiklerne er primært skrevet af fagfolk og henvender sig til læsere med en bred interesse for naturvidenskab. Det faglige niveau svarer til en "studentereksamen".

I Aktuel Naturvidenskab finder du artikler om:

  • nye forskningsprojekter og resultater  
  • videnskabshistorie og naturfilosofi
  • synspunkter og kommentarer
  • boganmeldelser

Videnskab.dk bringer udvalgte artikler fra Aktuel Naturvidenskab.

Synkronstråling.

Det kunne være rart at få uddybet:
Ved lave frekvenser dominerer synchrotron-strålingen...
Da synkrotonstråling også kan være analogt med XRay, som jo dannes i synkrotoner.

http://en.wikipedia.org/wiki/Synchrotron_light_source

Hvordan hænger Xray sammen med 'lave' frekvenser?

Re: Planck giver svar

Kim,
Det tomme rum er ikke tomt: Roterende partikler udsat for friktion

Kvantemekanisk set er det tomme rum ikke fuldstændig tomt.

Tak fordi du henviser til links, som (indirekte) beviser mine teorier ;)

Dog vil jeg sige at kvantemekanisk er det tomme rum tomt, men min foreløbige computermodel viser nogle højst mærkværdig adfærd, når man 'computeriserer' min s-teori.

Spændende, smukt, men også mærkværdigt.

Jeg har jo ikke adgang til massive parallelle processer, blot en enkelt, der er begrænset til ~ 1 mio _beregninger_ / sek (bemærk _beregninger_ ikke FLOPS).

Men allerede denne simple model har givet mig svar på de såkaldte kvantemekaniske effekter (usikkerhedsprincippet,partikel/bølgedualiteten,comptoneffekt m.m.m(.

Der er ufatteligt mange kombinationsmuligheder, men indledende simuleringer passer nogenlunde med at mine 'T-partikler' er ca. 1/10 af elektroner.

SVJH antager man at higgs 'partikler' har uhyre stor 'masse', men svaret skal nok findes i det små, så man finder nok intet vha. LHC).

('masse' er sat i citationstegn, da jeg skelner mellem 'inertimasse' og 'masse' som en effekt af tyngdekraften.)

Retning

Fotoner kommer fra forskellige galakser der befinder sig forskellige steder på vores himmel - så finde ud af hvilken retning fotonerne kommer fra giver heller ikke det svar du leder efter.

Her er lidt blandet jeg har skrevet om BB fra gamle debatter her og andre steder:

Før BB

At begynde og spekulere på hvad der var før BB er spild af tid – ingen ved og ingen vil nogen side kunne finde ud af om der var en ”tid” før BB.

Hvis man har en videnskabelig tilgang til emnet så begynder alt ved BB hvilket skyldes at det er formålsløst at bruge resurser på ting man alligevel ikke måle eller beregne sig frem til – uanset hvor gode vores forskellige teleskoper gå hen og bliver eller hvor følsomme instrumenter vi kan frembringe – så vil vi på et tidspunkt når en grænse vi ikke kan overtræde – nogle har anslået at den grænse ligger omkring 300 – 400.000 år efter BB hvilket skyldes at vores univers først blev ”gennemsigtigt” ved den tid - I den første tid efter Big Bang var det daværende univers ikke gennemtrængeligt for lys, så det kan vi ikke altså se.
Jeg skriver ud fra hukommelsen men jeg tror det er Wiens lov man benytter når man skal regne på hvornår man tror at universet blev gennemsigtigt.

I de kommende år vil det være muligt at måle afstande længere ud i rummet endnu mere præcist, og vi vil kunne komme længere tilbage i tiden med vore målinger. Derved vil man kunne kortlægge, hvor hurtigt udvidelsen gik i universets tidlige historie. Forsinkelsen på grund af lyshastigheden betyder jo altså nemlig, at vi ikke kan få et øjebliksbillede af forholdene, som de er i dette øjeblik, men til gengæld er næsten hele universets historie oplagret i de informationer, der ligger i det lys, vi kan se.

Det er hundesvært forklarer hvordan det hele begyndte når man ikke kan bruge matematik – ord er så lette at misforstår og man forenkler gerne tingene til en grad hvor de kun kan misforstås.

Jeg forsøgte mig forleden dag at forklare BB – tilgiv den lidt klodsede stil

Den tyngderelaterede singularitet som den almene relativitet forudsiger, kan også beskrives som en tilstand af ekstrem tæthed og umådelig høj temperatur der med et udvider sig i alle retninger – men eftersom det ikke har en bestemt retning eller placering er inflationen ikke at sammenligne med en pæn lille tætpakket kugle der med et begynder at vokse – Men kvantemekanikken er ikke så glad for singulariteter og eftersom Plancks konstant er større end nul så peger nogle på at man kan opfatte udgangspunktet som en slags tilstand med ufattelig koncentreret tæthed af energi.

Da inflationen gik i gang forvandlede det til en stor uordentlig klump af bl.a. kvak-gluon plasmasuppe mv. som strittede i alle retning og mens det forsatte med at udvide sig så køles det også og kvarkerne og gluonerne smeltede sammen og blev til baryoner ala neutroner og protoner.

Selv her på det tidspunkt relativt kort efter inflationen af det nye univers er det umuligt at pege på hvor det hele begyndte og hvordan det fremover og i hvilken retninger det vil bevæge sig – stof og stråling er de næste 300.000 år godt rodet sammen og først omkring det tidspunkt begynder atomkernerne og de fri elektroner at samle sig og blive til atomer som vi kender dem – universet begynder også at blive gennemsigtigt/transparent.

Det for øvrigt den frigjorte stråling fra den tid vi opfatter som den kosmiske baggrundsstråling.

Så når kosmologerne fortæller at årsagen til at vi ikke kan se centrum så er det fordi vi bor i centrum og når vi kikker ud i rummet så ser vi centrummet tværet udover det hele.
Men det korte af det lange er, at det kun er filosoffer der kan få glæde af at spekulere på om der var en tid før BB.
Om vores univers fremtid forsøgte jeg mig med denne forklaring:

Når forskerne siger, at universet er fladt, er de ikke taler om almindelige 3D rumlige relationer, som vi intuitivt ville forvente.

Det korte af det lange er at universets udformning er bestemt af massen – hvor meget masse indeholder vores univers.

Massefylden benævnes normalt som omega og er defineret som forholdet mellem den faktiske massefylde i forhold til den kritiske tæthed.
Den kritiske tæthed er anslået til ca. 5 atomer monatomic brint pr. kubikmeter og den gennemsnitlige tæthed af almindeligt stof er ca. 0,2 atomer per kubikmeter.

Værdien af omega fortæller os så om vores univers er fladt eller ej samt om det ekspanderer til alt er revet fra hinanden eller det måske en dag topper og begynder at række sig sammen igen – eller for den sags skyld bare bremser langsomt op.

Den nuværende forståelse er, at rummet er fladt, hvilket betyder, at det ikke er endeligt og ubegrænset. Det fremgår, at vores 'flade' rum ekspanderer på ubestemt tid langt i alle retninger, for evigt. Data fra WMAP som NASA sendte op understøtter den teori.

Da meget tyder på at universet er fladt må det meste af dets indhold være i form af usynlig energi, som også giver accelerationen. Resten er stof, hvoraf det meste er i form af endnu ukendte partikler som kun i ringe grad vekselvirker med stof som vi kender det. Og resten (4,4%, heraf er ca. 1% i stjernerne) er det stof vi kender i form af stjerner, tåger, planeter, atomer, træer, mig, øl og atomer.

”Den første overbevisende måling af Universets "fladhed" stammer fra ballon-observatoriet BOOMERANG, der i 1998-99 udarbejdede et meget præcist kort over den kosmiske baggrundsstråling fra cirka 2,5% af himlen. Denne elektromagnetiske mikrobølgestråling har i dag en temperatur på blot 2,726 K og stammer fra cirka 300.000 år efter BB, da gassen blev så kold, at der dannedes elektrisk neutrale atomer. Den kosmiske baggrundsstråling er det nærmeste, vi nogensinde kommer på at kunne "se" tilbage til big bang, for før de neutrale atomer dannedes, kunne lyset kun bevæge sig ganske kort i den tætte gas. Små afvigelser fra isotropi af strålingen, påvist af COBE-satellitten i begyndelsen af 1990'erne, giver information om de tæthedsvariationer i Universet kort efter BB, der udgør kimen til dannelse af galakser og galaksehobe, og det er disse afvigelsers fordeling på himlen, som ifølge BOOMERANGs resultater kræver, at Universet er meget tæt på flad, euklidisk geometri. Målingerne af Universets "fladhed" er bekræftet af satellitten WMAP, hvis meget præcise bestemmelser af baggrundsstrålingens egenskaber over hele himlen er offentliggjort fra 2003 og frem.”

http://www.denstoredanske.dk/I...rset

Anja Andersen (hende fra TV) har skrevet et interessant papir om mørk energi og fladhed.

http://dark.dark-cosmology.dk/....pdf

Her er 12 hurtige sider der med en masse eksempler og billeder giver en hurtig gennemgang af højdepunkterne. – læs dem det giver et hurtigt visuelt indblik.

http://www.skolekom.dk/~Michae...Loft

Om BB

BB er en arbejdsmodel som løbende kan justeres og måske en dag fuldstændig forkastes – nemlig at det er en effektiv måde at samlende vores teorier for at kunne beskrive vores univers opstående og udvikling.

Big Bang teorien gør det muligt at fastsætte visse krav der skal kunne opfyldes for at teorien skal have sin gang her på jorden.

Hvis man forudsætter at BB er en god forklaring skal alle led i teorien med tiden skulle kunne verificeres bl.a. vha. af målinger og eksperimenter og hvis det så med tiden viser sig at de data vi indsamler ikke passer ind – selv efter vi har justeret på vores arbejdsmodel – så vil den til sidste falde til jorden med et brag omvendt så vil den naturligvis blive styrket for hver gang vi får data ind der bekræfter vores teori.

Med en arbejdsmodel og et teorikompleks er det også muligt at planlægge sin indsamling af data – man kan jo ikke bare bygge en satellit og sende den ud – man skal jo på forhånd jo vide hvilke ting man skal kikke efter. For at finde ud af det tager man jo udgangspunkt i de mere seriøse teorier der forelægger – dvs. at man over en årrække har vha. modeller har man kunne regne sig frem til at det eller det skal findes der eller der og skal kunne måles på en bestemt måde etc.

Hvis BBs teori-kompleks f.eks. kræver at det tomme rum ikke er tomt og det forudser at der løbende dannes virtuelle partikler så har man et udgangspunkt for at bygge en satellit som så kan finde frem til om det nu også passer – hvis det så viser sig at der er fuldstændigt tomt så må man enten ender på sin teori og kan man ikke det; så forkaste den. Heldigvis var rummet ikke tomt og BB overlever endnu en dag.

Uanset om man hælder til BB – Steady eller en af de andre – så har de alle det formål at kunne samle de forskellige delteorier i et overordnet system – gør man ikke det så svæver alle teorier rundt uden at kunne sættes i kontekst og det vanskeliggøre muligheden for at kunne systematisk indsamle data og forstår hvor de data man har hører hjemme og hvilken indflydelse de forskellige data har i forhold til hinanden.

LHC er et af de projekter der aldrig ville have set dagens lys uden standardmodellen og BB og man kan roligt sige at videnskaben sætter alt på et bræt for lykkes det f.eks. ikke at finde Higgs boson eller gør de små fyrer ikke som man har beregnet de skulle – så skal vi tilbage til tegnebrættet og begynde at tænke i helt nye baner.

En ting er at indsamle data og opstille teorier – men har man ikke et overordnet system at sætte sine oplysninger ind i så bliver det uoverskueligt og meningsløst – jeg ved ikke om du har prøvet at indsamle store mængder data hvis du har så ved du også at de skal proppes i kasser og sættes i system for at give mening eller er det bare planløst indsamlede data du ligger og roder rundt med.

Big Bang er ikke bare en enkelt teori men et stor samling af komplekse teorier og data der elegant vrider og fletter sig rundt om og imellem hinanden den ene teori bliver en del af den næste etc. og løbende bliver de forskellige teorier så understøttet af flere og flere data der indsamles og dermed styrker BB som teori og arbejdsmodel.

Jeg kan kun gentage det jeg og andre har sagt hele tiden: BB skal ikke med vold og magt består som en hellig ko – dagligt bruges der utallige timer og masser af sved på at skyde den ned – for det meste af folk der mener det er en god teori – men som videnskabsfolk mener de at den dagligt skal bevise sit værd – men daglig bliver den som teori også mere og mere sandsynlig eftersom vi løbende får data der viser at teorierne holder vand.

Rosinbolle eller ej

Rummet udvider sig - mens lyset bevæger sig så udvider universet sig - ikke lige så hurtigt som lyset men ganske hurtigt alligevel – så fra det bliver udsendt til det når os skal der tages højde for en del ting.

Universet er ikke statisk, det udvider sig og ydermere accelerer udvidelsen, så det betyder, at stjerner, planeter og galakser fjerner sig fra hinanden med større og større hast - Og derfor har vi har bevæget os væk fra galaksen vi kikker på med meget stor hastighed, mens lyset var på vej mod os. Lyset har altså brugt al tiden på at prøve at indhente os og har kun lige netop nået det.

Det lys vi ser fra fjerne galakser, kvasarer m.v. er lys, der har været på vej længe før vort solsystem blev dannet, og afstanden til den omtalte galakse var væsentlig mindre end nu og fjerne objekter fjerner sig med hastigheder nær lystes hastighed.

”Den udvidelse vi observerer, er fordi nogle strukturer (det er ofte galakser, men nogle gange også galakse hobe) bevæger sig væk i forhold til hinanden, så ja, det er relativ bevægelse, vi taler om, og relativ bevægelse vi måler.

Vores observationer viser, at jo længere væk galakser ligger fra hinanden, jo hurtigere bevæger de sig væk fra hinanden. Og vi ser, at det gælder for alle galakser, altså to vilkårlige galakser bevæger sig hurtigere væk fra hinanden, jo længere de ligger fra hinanden. Det er simple observationer, som vist ikke kan være forkerte. Den eneste fortolkning vi kan komme i tanke om er så, at det må betyde, at det er rummet som helhed, der udvider sig, og at galakserne ligesom bare følger med denne udvidelse.

Sjovt nok, så passer samtlige andre observationer (som for eksempel omhandler den kosmiske baggrundsstråling, eller de letteste kemiske elementer) med denne simple fortolkning, at det er rummet det udvider sig.”

Steen H. Hansen -

http://www.nbi.ku.dk/spoerg_om_fysik/astrofysik/udvidelse/

Prøv at forestille dig universet en rosinbolle – Rosinerne er de forskellige galakser og dejen er rummet i mellem dem og når bollen hæver/udvider sig så bevæger alle rosinerne sig væk fra hinanden.

Når universet udvider sig, er det rummet mellem de store klynger af galakser, der bliver større. Stjernerne inden i for eksempel Mælkevejen fjerner sig ikke fra hinanden, ligesom indholdet i universet – planeter, måner, mennesker – altså heller ikke vokser. På samme måde som rosinerne i rosinbrødet ikke bliver større, når brødet hæver.

Og så kan man alligevel ikke helt sammenligne universet med en rosinbolle - For selv om universet udvider sig, så er sammenstød mellem galakser ganske almindelige. Næsten alle universets galakser er opstået ved sammenstød mellem flere mindre galakser. Dvs. at rosinerne ikke gør som rosiner normalt gør i en bolle alligevel – vi ved at månen f.eks. flytter sig væk fra os med ca. 4 cm. om året.

Forklaringen skal søges i balancen mellem universets udvidelse, der fjerner galakserne fra hinanden, og tyngdekraften, som søger at bringe galakserne tættere sammen. Hvis to galakser er dannet ikke alt for langt væk fra hinanden, har tyngdekraften mellem de to en god mulighed for at vinde over udvidelsen. Det er f.eks. tilfældet i vores egen lokale galaksehob, hvor Andromeda-galaksen og Mælkevejen nærmer sig hinanden, selv om deres afstand er over to millioner lysår.

At det kan lade sig gøre, skyldes netop, at begge galakser er meget tunge med masser på op mod en halv billion gange Solens masse. Og tyngdekraften havde lettere ved at vinde over udvidelsen, da universet var ungt, og galakserne tættere på hinanden.

Det passer også med vor nuværende viden om galakserne: At de fleste sammenstød mellem galakser fandt sted for milliarder af år siden. Der foregår stadig sammenstød, men som tiden går, vil de blive stadig mere sjældne og kun finde sted i små og kompakte galaksehobe. I sidste ende vil udvidelsen vinde, og universet vil bestå af vidt adskilte supergalakser, der har vokset sig store gennem sammenstød, mens det endnu var muligt.

Så det korte af det lange da den unge galakse udsendte sit lys var afstanden ikke så stor som den er i dag – men mens lyset bevægede sig så udvidede rummet sig og lyset skulle derfor rejse længere før vi fik øje på det – så det er derfor vi kan se de unge (gamle galakser) fra tidernes morgen herfra hvor vi står. Vores eget sollys er jo også 8 minutter gammelt når vi ser det og teknisk set kan solen være forsvundet 8 minutter før vi finder ud af det.

(Jeg har sakset lidt fra Ingeniøren og et sted jeg har glemt – beklager de manglende links)

Læs mere her:

http://ing.dk/artikel/95011-hvorfor-kan-vi-se-meget-gamle-galakser

Hvis du vil vide mere så skrev Karsten Bomholt en kanon indlæg den 1. august 2010

"Big Bang - fem gode argumenter"

http://www.videnskab.dk/content/dk/naturvidenskab/astrofysiker_mork_ener...

Jeg håber jeg ikke at jeg har efterladt dig mere forvirret end da du kom – ellers må nogle af mine udmærkede meddebattører træde hjælpende til.

Nu er jeg så forvirret IGEN IGEN ! :-)

" når lyspartikler (fotoner) fra eftergløden af Big Bang passerer gennem en galaksehob." ?

Hvis lyspartikler (fotoner) fra eftergløden af Big Bang passerer gennem en galaksehob, må man vel kunne bestemme "arnestedet" for BB's efterglød, som beliggende i "den retning" fotonerne kommer fra ? Har man så ikke en antydning af hvor BB skete ?

Jeg slog mig "til tåls" med at når BB skete i en singularitet er "alle steder", stedet, hvor BB skete ? Men hvis fotoner fra eftergløden passerer noget, må de vel have en retning ?

Please bear with me

Planck giver svar

Planck er nok en af de vigtigste satellitter der er sendt op i mange år og indtil nu er der gjort en del nye opdagelser og mange flere er i vente i takt med man få behandlet alle de nye data.

Nye data indløber med så stor hast at man næsten drukner i dem og så ligger der mange opdagelser og venter i alle de nye data – både fra denne men også andre satellitter der i disse år er i gang med at indsamle data.

Personligt forventer jeg at de nye data en gang for alle kan bekræfte at BB er mere end bare en tilfældig teori og at vi er kommet tætter på at have en næsten komplet model og en større forståelse for vores univers skabelse og udvikling.

Så måske vil vi fremover ikke skulle diskutere om BB er en realitet men om det skete en onsdag eller en torsdag ;)

Lidt mere om de roterende partikler i en artikel fra ingeniøren:

Det tomme rum er ikke tomt: Roterende partikler udsat for friktion

Kvantemekanisk set er det tomme rum ikke fuldstændig tomt. Ny forskning viser, at det overraskende giver anledning til friktion, der eksempelvis stopper roterende partikler inden for et tidsrum, som kan være alt mellem timer og millioner af år.
Af Jens Ramskov

http://ing.dk/artikel/115511-det-tomme-rum-er-ikke-tomt-roterende-partik...

Bremsestråling

"Bremsestrålingen opstår i områder, hvor brintgas er ioniseret og der derfor er frie elektroner og protoner. Det er i områder, hvor nye stjerner fødes og stjernernes energirige lys påvirker den omkringliggende gas".

Har denne bremsestråling nogen indflydelse på selve stjernedannelsen?

Venligst Ivar

Log ind eller opret konto for at skrive kommentarer

Seneste fra Miljø & Naturvidenskab

Det læser andre lige nu

Spørg Videnskaben

Abonner på vores nyhedsbrev

Når du tilmelder dig, deltager du i konkurrencen om lækre præmier.