Enestående! Fantastisk! stærkt!
Sådan reagerer en dansk astrofysiker på en serie helt nye målinger af temperaturen af det unge univers. De er lavet af et internationalt hold af astronomer under ledelse af den franske forsker Pasquier Noterdaeme.
Teamets observationer viser, at universet i sine unge dage for 11 milliarder år siden var 4 gange varmere end i dag, hvor det har en temperatur på 2,7 grader over det absolutte nulpunkt. (2,7 Kelvin= -270,46 Celcius)
Videnskab.dk har ikke kunnet komme i kontakt med forskerne selv, men har til gengæld fået en kommentar fra lektor i kosmologi Steen H. Hansen fra Dark Cosmology Center på Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, der er ovenud begejstret for resultaterne.
»Målingerne viser, at universet køler ned i perfekt overensstemmelse med Big Bang-modellens forudsigelser. De giver derfor massiv støtte til Big Bang-teorien,« siger han.
Endnu en bekræftelse af Big Bang-teorien
\ Vidste du?
Forskerne har nu i alt fem datapunkter af universets temperaturudvilking, hvoraf tre er helt nye.
Dataene er fra vidt forskellige rødforskydninger og stemmer alle overens med teoriens forudsigelser.
Dertil kommer datapunkter fra en anden teknik kaldet ‘Sunyaev-Zeldovich effekt’,
hvormed man kan måle temperaturen i universet for knapt så længe siden.
Ifølge Big Bang-teorien blev universet skabt ved et gigantisk brag for 13,7 milliarder år siden.
Kort efter Big Bang bestod universet, ifølge teorien, af en ekstremt tæt plasma, der var i ligevægt – det vil sige, at temperaturen var ens overalt.
Da universet udvidede sig, faldt temperaturen. Sådan lyder Big Bang-teorien i meget grove træk, og den er hidtil blevet underbygget af to slags målinger.
Fjerne galaksers lys er rødforskudt.
Jo længere væk galakser befinder sig fra os, des mere rødforskudt er lyset fra dem.
Det tager forskerne som et udtryk for, at universet udvider sig, da en sådan udvidelse netop strækker bølgelængderne ud, så de kommer over i den røde del af spektret – deraf navnet ‘rødforskydning’.
Eftergløden fra Big Bang har den rette temperatur.
Allerede i 1960’erne lykkedes det at måle universets nuværende temperatur ved hjælp af den kosmiske baggrundsstråling, der er en efterglød fra Big Bang.
Baggrundsstrålingen og universet har samme temperatur, så kender man temperaturen af eftergløden, ved man også, hvor varmt hele universet er. Målingerne viste, at universets temperatur nu er 2,7 grader over det absolutte nulpunkt.
Forskerne har analyseret lyset fra vibrerende molekyler i en kold gassky, hvilket efter min mening er noget af det mest kedelige, man kan lave inden for astronomi. Men det, som de har opnået er så stort, at jeg i dette tilfælde virkelig gerne ville have været med til at lave observationerne.
Steen H. Hansen
Kritikeres argumenter falder til jorden
Selv om Big Bang-teorien regnes for at være den mest slagkraftige og velunderbyggede model for universets udvikling, så bliver den udfordret af andre konnkurrerende modeller.
En af de alternative modeller er teorien om det statiske univers, der på de store skalaer ikke ændrer sig.
Tilhængerne af denne teori har hidtil forsøgt at forklare lysets rødforskydning ved, at der må være sket noget med lyset på dets vej gennem rummet, men ifølge Steen H. Hansen viser nye målinger, at der ikke er hold i det argument.
»Temperaturmålingerne af det tidlige univers er så godt som umulige at forklare på anden vis, end at universet udvider sig. De trækker endegyldigt tæppet væk under de alternative teorier for universets skabelse, som f.eks. de statiske modeller, der siger, at universet er uforanderligt,« konstaterer Steen H. Hansen.
Eftergløden puffer til molekylerne
Den kosmiske baggrundsstråling, som er blevet kortlagt af satellitter i stor detalje, sladrer om universets temperatur i dag.
Pasquier Noterdaeme og hans kolleger har målt temperaturen af det tidlige univers ved at studere lyset fra en støvsky, der ligger i udkanten af en galakse 11 milliarder lysår væk.
Lyset bruger tid på at bevæge sig fra ét sted til et andet, så lys, der har været længe undervejs i verdensrummet, stammer fra en svunden tid.
Når vi ser på lys, der har været undervejs i 11 milliarder år, fortæller det om, hvordan forholdene i sin tid var i universet.
Gasskyen bugnede i sin tid af molekyler af f.eks. ilt og kulstof, der blev skubbet og puffet til af den kosmiske baggrundsstråling. Trykket fra strålingen fik molekylerne til at vibrere, og jo varmere strålingen var, des mere vibrerede de.
Vibrationernes størrelse sætter sit præg på støvskyens lys, der derfor kan bruges til at beregne, hvor varmt universets var i sin tid.
»Samtlige nye temperaturmålinger af det tidlige univers stemmer overens med Big Bang-modellen, så det er virkelig stærke resultater. Resultaterne er så overbevisende, at jeg har sendt en mail ud til samtlige masterstuderende i astronomi på Institutet for at gøre dem opmærksom på, at det her studie er en milepæl inden for astronomien, og at disse målinger er noget, de skal forstå,« siger Steen H. Hansen.
