Ултрахладна вакуумска комора покренула је симулацију раног свемира и дошла до неких занимљивих открића о томе како је околина изгледала убрзо након што се догодио Велики прасак.
Конкретно, атоми су се групирали у обрасце сличне космичкој микроталасној позадини - за коју се веровало да је одјек интензивног праска који је формирао почетак универзума. Научници су мапирали ЦМБ са прогресивно већом резолуцијом користећи неколико телескопа, али овај је експеримент први те врсте који је показао како се структура развијала на почетку времена како га разумемо.
Теорија Великог праска (да се не меша са популарном телевизијском емисијом) има за циљ да опише еволуцију универзума. Иако многи стручњаци кажу да то показује како је свемир настао "из ничега", козмолошки модел подударања који описује теорију не говори о томе одакле је свемир дошао. Уместо тога, фокусира се на примену два велика модела физике (општа релативност и стандардни модел физике честица). Прочитајте више о Великом праску овде.
ЦМБ је, једноставније речено, електромагнетно зрачење које испуњава Универзум. Научници верују да то показује одјек времена када је Универзум био много мањи, топлији и гушћи и до врха испуњен хидроген плазмом. Плазма и зрачење које је окруживало постепено су се хладили како је Универзум постајао све већи. (Више информација о ЦМБ-у је овде.) У једном тренутку, сјај плазме био је толико густ да је Универзум био непрозиран, али прозирност се повећавала како настају стабилни атоми. Али остаци су и даље видљиви у распону микроталасних пећница.
Ново истраживање користило је ултрахладне атоме цезијума у вакуумској комори на Универзитету у Чикагу. Када је тим тим атомима охладио милијарду степени изнад апсолутне нуле (што је -459,67 степени Фаренхеита, или -273,15 степени Целзијуса), структуре које су видели изгледале су врло слично ЦМБ.
Угасивши 10.000 атома у експерименту да би контролисали колико снажни атоми међусобно делују, они су могли да генеришу феномен који је, грубо речено, сличан начину на који се звучни таласи крећу у ваздуху.
„На овој ултрахладној температури, атоми се побуђују колективно“, изјавио је Цхенг Цхин, истраживач физике на Универзитету у Чикагу који је учествовао у истраживању. Овај феномен први је описао руски физичар Андреи Сахаров, а познат је као Сахаров акустичке осцилације.
Па зашто је експеримент важан? Омогућује нам да поближе пратимо шта се догодило након Великог праска.
ЦМБ је једноставно замрзнути тренутак времена и не развија се, па захтијевају истраживачи да дубоко уђу у лабораторију да би схватили шта се дешава.
"Помоћу наше симулације заправо можемо пратити читаву еволуцију Сахарових осцилација", рекао је Цхен-Лунг Хунг, који је водио истраживање, и стекао докторат. 2011. на Универзитету у Чикагу, а сада је на Калифорнијском технолошком институту.
И Хунг и Цхин планирају да раде више са ултрахладним атомима. Будући правци истраживања могу укључивати ствари попут рада црних рупа или формирања галаксија.
Објављено истраживање можете прочитати на мрежи НаукаВеб страница.
Извор: Универзитет у Чикагу
