Научните откритија за универзумот, кои ѝ станаа познати на јавноста во последните неколку години, значително придонесоа за популаризација на приказната за потеклото на самиот универзум и за сите појави поврзани со него. Една од нив, секако, е приказната за потеклото на темната материја и првите звуци во универзумот. Пред ѕвездите или планетите, пред црните дупки и белите џуџиња, дури и пред атомите или зраците на светлината, универзумот одекнуваше со нешто изненадувачко, со звук. Ова исконско зуење се движеше со половина од брзината на светлината низ прегреана плазма од бариони, фотони и темна материја. Неколку стотици илјади години подоцна, плазмата исчезна како утринска магла, а вселената одеднаш „падна“ и замолкна.
Научниците се занимаваат со исконските бранови
Сепак, сè уште е можно да се фатат одеци од овие први воздушни бранови што се шират низ раниот универзум, а научниците најмногу се занимаваат со она што тие го нарекуваат исконски звучни бранови, исто така познати како барионски акустични осцилации (БАО).
– Гравитациското влечење на темната материја во раниот универзум создаде „бунари“ на некој начин, повлекувајќи ја плазмата навнатре. Плазмата, меѓутоа, беше толку жешка што создаде и спротивставена надворешна сила. Фотоните создадоа притисок на зрачење што се бореше против гравитацијата и истурка сè назад. Оваа борба создаде акустични осцилации, звучни бранови – објаснува професорката Лариса Сантос.
Ако човекот, теоретски, постоел во епохата на барионските акустични осцилации, тој најверојатно немаше да слушне ништо.
Звуците беа околу 47 октави пониски со огромни бранови должини од околу 450.000 светлосни години. Овој неверојатно длабок и тивок „татнеж“ патуваше низ „медиум“ до кој дури и нашите најмоќни телескопи не можат да навлезат. Колку подлабоко гледаме во вселената, толку подалеку гледаме во неговата историја. Меѓутоа досега можеме да видиме само како електричните полнежи од неврзаните протони и електрони во овие рани фази на универзумот континуирано ја расфрлале светлината, создавајќи непробојно случаен сјај, пишува „Би-би-си“. Еден од оние телескопи што успеале да фатат ехо на БАО од раниот универзум е „Планк“, а научниците успеале да го „преведат“ тој звук во звучни фреквенции. Потоа, на возраст од околу 379.000 години, универзумот се олади доволно за протоните и електроните да се спарат за да ги формираат првите неутрални атоми на водород.
– Плазмата исчезна, оставајќи го универзумот наеднаш драматично проѕирен на светлината. Во истиот момент, битката помеѓу радијацијата и гравитацијата заврши, БАО престанаа, а универзумот замолкна – се вели во извештајот.
Темната енергија предизвикува универзумот да се шири
Сепак, експлозијата на светлосната енергија што се рашири низ универзумот беше толку моќна што сè уште ги мачи физичарите 13 милијарди години подоцна.
– Тоа е сигнал познат како космичко микробраново заднинско зрачење (CMB). Тоа е најстариот и најдетален визуелен запис од раниот универзум – истакнува Сантос.
Таа, исто така наведува дека БАО не само што навестуваат како звучел раниот универзум, туку служат и како водич за мерење на ефектите на друг невидлив феномен, а тоа е темната енергија.
– Темната енергија предизвикува универзумот да се шири. Нејзините ефекти се насекаде, но неговата природа е непозната. Проучувањето на скалата на барионските акустични осцилации на различни растојанија од Земјата, исто така ни кажува како ефектите на темната енергија се менувале во текот на историјата на универзумот – објаснуваат научниците.
Еден од оние радиотелескопи што треба да се занимаваат со оваа проблематика во иднина е телескопот „Бинго“, кој ќе се наоѓа во Бразил. Со помош на статистички пресметки, научниците ќе ги анализираат податоците од радиотелескопите за да лоцираат милиони галаксии. Тие, исто така, имаат намера да ги испитаат нивните релативни растојанија и да се обидат да дојдат до заклучок за тоа како темната енергија влијаела на БАО во таа ера. Сè, како што истакнуваат, се заснова на мапирање на интензитетот на водородот.
– „Бинго“ ќе погледне назад во доцниот универзум кога темната енергија веќе доминира со проширувањето. Овој радиотелескоп и други слични експерименти бараат гас што живее во галаксиите. Тоа е трага за тоа каде се наоѓа материјата – рече канадската професорка по физика Синтија Чианг.
Научниците што работат на овој проект се надеваат дека преку вакви проекти и со анализа на БАО ќе откријат уште повеќе за минатото на универзумот и дека ќе можат да го „пробијат“ ѕидот од плазма дебел 379.000 години, кој би можел да обезбеди податоци за т.н. епохата на инфлација на универзумот, која, според повеќето, го претставува периодот во кој универзумот се ширел со брзина поголема од брзината на светлината. Барионските акустични осцилации постојат само неколку стотици илјади години, но тие помогнаа да се создаде и им помагаат на научниците да ја раскажат приказната за невидливиот универзум од неговиот прв момент до последниот, заклучува „Би-би-си“.