Wielki Wybuch, który miał miejsce około 13,8 miliarda lat temu, zapoczątkował narodziny naszego Wszechświata. Jednak przez wiele lat nie mogliśmy zobaczyć bezpośrednich śladów tego wydarzenia. Wszystko zmieniło się dzięki pracy teleskopu Atacama Cosmology Telescope (ACT), który przez pięć lat nieprzerwanie badał niebo, gromadząc dane o najbardziej odległym świetle we Wszechświecie – kosmicznym mikrofalowym tle (CMB), które powstało zaledwie 380 000 lat po Wielkim Wybuchu.
Najnowsze wyniki, przedstawiające najdokładniejszą mapę CMB, ujawniają nowe informacje o wczesnym rozwoju Wszechświata. To pierwszy raz, kiedy udało się uzyskać tak szczegółowy obraz pierwszego światła, które zaczęło przepływać przez przestrzeń po tzw. epoce rekombinacji, kiedy to cząsteczki zaczęły łączyć się w neutralne atomy. Z tego momentu zaczęła się emisja światła, które po miliardach lat dotarło do nas w postaci CMB, dziś będącego jednym z kluczowych narzędzi do badania początków kosmosu.
Dzięki nowym danym naukowcy mogą teraz dokładniej mierzyć, jak duży jest Wszechświat, ile masy zawiera, a także lepiej zrozumieć, jak rozwijał się w czasie. Obserwacje pozwoliły na dokładniejsze określenie rozmiaru Wszechświata, który rozciąga się na niemal 50 miliardów lat świetlnych w każdym kierunku od nas. Masa Wszechświata została oszacowana na 1,9 tys. zetta-słońc (czyli niemal 2 tryliony trylionów słońc), z czego większość masy jest niewidoczna i nie możemy jej bezpośrednio wykryć. Zaledwie 100 zetta-słońc stanowi materia baryoniczna, czyli wszystko, co możemy zaobserwować, jak gwiazdy, planety i galaktyki.
Zaskakująco, aż 500 zetta-słońc stanowi ciemna materia, której natura pozostaje nieznana, a kolejne 1300 zetta-słońc to tajemnicza ciemna energia, odpowiedzialna za przyspieszony rozwój przestrzeni. Choć ciemna materia i ciemna energia pozostają nieuchwytne, ich wpływ na rozwój Wszechświata jest nieoceniony.
Jednym z najważniejszych odkryć jest to, że istnieje nadal nierozwiązany problem – stała Hubble’a. Mierząc ekspansję Wszechświata w różnych jego częściach, naukowcy zauważyli, że pomiary oparte na CMB wskazują na wolniejszą ekspansję niż te, które zostały uzyskane przy użyciu supernowych w pobliskich galaktykach. Różnica ta wynosi około 67–68 km/s na megaparsek w porównaniu do 73–74 km/s w danych opartych na pomiarach lokalnych. To wciąż zagadka, którą astronomowie próbują rozwiązać.
Nowa mapa CMB, opublikowana przez ACT, daje najdokładniejszy wynik dla stałej Hubble’a – 69,9 km/s na megaparsek, co jest jednym z najbardziej precyzyjnych pomiarów tego parametru, zgadzającym się z innymi wartościami uzyskanymi z CMB. Choć nie znaleziono żadnych dowodów na wyższe wartości, napięcia związane z tym problemem wciąż pozostają aktualne.
Obraz, który teraz posiadamy, jest niesamowitym krokiem naprzód w naszym zrozumieniu Wszechświata, oferując nowe narzędzia do analizowania jego początków i jego dalszego rozwoju. Jak mówi astrofizyk Jo Dunkley z Uniwersytetu Princeton: „Patrzymy wstecz przez historię kosmiczną – od naszej własnej Drogi Mlecznej, po odległe galaktyki, aż do tego czasem wczesnego dzieciństwa Wszechświata.”
Źródło: Science Alert
