Астрономи измериха температурата на Вселената – такава, каквато е била едва 880 млн. години след Големия взрив. Това става възможно благодарение на облак от космическа вода на възраст 12,9 млрд. години, който абсорбира част от светлината от космическия микровълнов фон (CMB) – първата, която е могла да се движи свободно из Вселената.
В момента средната температура на наблюдаемата вселена, извлечена от CMB, е около 2,73 келвина (-270.42 °C) – няколко градуса над абсолютната нула. В началото на живота си Вселената е била изключително гореща, но оттогава насетне се охлажда постепенно.
Според новия научен труд, публикуван в Nature, температурата на Вселената преди 12,9 млн. години е между 16,4 и 30,2 келвина.
Тези стойности са консистентни с онази, получена посредством Стандартния модел в космологията – нашата водеща теория за начина, по който Вселената работи в големи мащаби. Според него температурата ѝ по онова време е била 20 келвина. Този модел изисква съществуването на два мистериозни компонента – тъмната материя и тъмната енергия, които имат измерими ефекти, които можем да видим, но чието съществуване астрономите все още не са успели да докажат.
Понякога алтернативни теории и модификации могат доведат до получаването на различни температури за различни периоди. Някои от тях имат различни типове тъмна енергия, при други тъмната енергия не съществува.
Това е най-отдалеченият период назад във времето, в който успяваме да измерим температурата. Благодарение на невероятното постижение учените биха могли да елиминират някои от потенциалните алтернативни обяснения.
„Ако съществуват каквито и да било отклонения от очакваните тенденции, това би могло да има директни последствия за естеството на неуловимата тъмна енергия“, казва Доминик Ричърс, водещият автор на проучването от Кьолнския университет.
Въпросният облак се намира в галактиката HFLS3 и наблюденията върху него са извършени посредством телескопите IRAM NOEMA във Френските Алпи. Това е радио обсерватория, която може да изучава Вселената в милиметрови дължи на вълната, което е особено подходящо за определянето на подобни сигнали.
Фотоните (частици светлина) от CMB по онова време са все още достатъчно енергийни, че да си взаимодействат с водните молекули – именно те създават подобни сигнали. Малко по малко, докато Вселената се разширява, CMB фотоните губят своята енергия. Т.е. те вече не могат да създават подобни взаимодействия.
Екипът се надява, че първото далечно измерване на температурата няма да е послдното.
Тази нова техника ще ни позволи да научим повече за еволюцията на Вселената и показва, че в своя зародиш тя е притежавала някои необичайни характеристики, които днес вече не се срещат, допълва съавторът на проучването Фабиан Уолтър от астрономическия институт „Макс Планк“.
Източник: IFLScience
