Gambar terperinci baru tentang alam semesta bayi, di mana merah menunjukkan bintik-bintik hangat dan biru untuk area yang lebih dingin. Kredit gambar: NASA / WMAP Klik untuk memperbesar
Para ilmuwan telah mengumpulkan bukti baru yang mendukung teori ekspansi inflasi berkat data baru dari Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) NASA. Pesawat ruang angkasa telah melakukan pengamatan terus menerus dari radiasi latar belakang kosmik; Perasaan Senang dari Big Bang. Pengamatan terbaru ini menghasilkan peta langit yang begitu rinci sehingga para ilmuwan dapat melacak bagaimana fluktuasi mikroskopis di alam semesta purba diperbesar dalam sepersejuta detik dari ekspansi cepat untuk menciptakan bintang dan galaksi yang kita lihat hari ini.
Para ilmuwan yang mengintip kembali ke cahaya tertua di alam semesta memiliki bukti baru untuk mendukung konsep inflasi. Konsep ini menunjukkan bahwa alam semesta meluas beberapa triliun kali ukurannya dalam waktu kurang dari seper triliun detik pada awal big bang.
Temuan ini, yang dibuat dengan NASA Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), didasarkan pada tiga tahun pengamatan terus menerus dari latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB), cahaya pijar yang dihasilkan ketika alam semesta berumur kurang dari satu juta tahun.
Data polarisasi WMAP memungkinkan para ilmuwan untuk membedakan antara model inflasi yang bersaing untuk pertama kalinya. Ini adalah tonggak sejarah dalam kosmologi. "Kita sekarang dapat membedakan antara versi yang berbeda dari apa yang terjadi dalam satu triliun pertama dari satu detik alam semesta," kata Kepala Investigasi WMAP Charles Bennett dari Universitas Johns Hopkins di Baltimore. "Semakin lama WMAP mengamati, semakin banyak terungkap tentang bagaimana alam semesta kita tumbuh dari fluktuasi kuantum mikroskopis ke hamparan luas bintang dan galaksi yang kita lihat hari ini."
Hasil WMAP sebelumnya berfokus pada variasi suhu dari cahaya ini, yang memberikan usia yang akurat dari alam semesta dan wawasan tentang geometri dan komposisinya. Pengamatan WMAP baru tidak hanya memberikan peta suhu yang lebih rinci, tetapi juga peta langit penuh pertama dari polarisasi CMB. Terobosan besar ini akan memungkinkan para ilmuwan untuk memperoleh wawasan yang lebih dalam tentang apa yang terjadi dalam sepersejuta detik dari alam semesta. Hasil WMAP telah diserahkan ke Astrophysical Journal dan diposting di
http://wmap.gsfc.nasa.gov/result
Fisika big bang menggambarkan bagaimana materi dan energi berkembang selama 13,7 miliar tahun terakhir. Pengamatan WMAP terhadap selimut radiasi gelombang mikro dingin yang menembus alam semesta menunjukkan pola-pola yang menandai benih-benih apa yang tumbuh menjadi bintang dan galaksi. Polanya adalah perbedaan suhu yang kecil dalam cahaya yang sangat seragam ini. WMAP melihat fluktuasi suhu pada level yang lebih baik dari sepersejuta derajat.
WMAP dapat menyelesaikan fitur di latar belakang gelombang mikro kosmik berdasarkan polarisasi, atau cara cahaya diubah oleh lingkungan yang dilaluinya. Sebagai contoh, sinar matahari yang memantulkan benda mengkilap terpolarisasi. Membandingkan kecerahan fitur luas dengan fitur kompak di latar belakang gelombang mikro, atau cahaya setelah cahaya, membantu menceritakan kisah alam semesta bayi. Salah satu prediksi yang telah lama dipegang adalah kecerahannya akan sama untuk fitur dari semua ukuran. Sebaliknya, versi inflasi paling sederhana memprediksi kecerahan relatif berkurang ketika fitur menjadi kecil, sebuah tren yang terlihat dalam data baru.
“Ini adalah wilayah baru,” kata anggota tim WMAP Lyman Page dari Princeton University di Princeton, N.J. “Data polarisasi akan menjadi lebih kuat karena WMAP terus mengamati latar belakang gelombang mikro. Hasil baru WMAP meningkatkan urgensi untuk mencari tanda gelombang gravitasi inflasi. Jika gelombang gravitasi terlihat dalam pengukuran di masa depan, itu akan menjadi bukti kuat untuk inflasi. "
Dengan peta suhu yang lebih kaya dan peta polarisasi baru, data WMAP mendukung versi inflasi yang paling sederhana. Secara umum, inflasi berpendapat bahwa, pada awal ledakan besar, fluktuasi kuantum - ledakan energi jangka pendek di tingkat subatomik - dikonversikan oleh ekspansi inflasi yang cepat menjadi fluktuasi materi yang pada akhirnya memungkinkan bintang dan galaksi terbentuk. Versi inflasi yang paling sederhana memperkirakan bahwa fluktuasi ukuran terbesar juga akan menjadi yang terkuat. Hasil baru dari WMAP mendukung tanda tangan ini.
Teori inflasi memprediksi bahwa fluktuasi yang sama ini juga menghasilkan gelombang gravitasi primordial yang distorsi ruang-waktu meninggalkan tanda tangan dalam polarisasi CMB. Ini akan menjadi tujuan penting dari pengukuran CMB di masa depan yang, jika ditemukan, akan memberikan konfirmasi inflasi yang menakjubkan.
"Inflasi adalah konsep yang luar biasa ketika pertama kali diusulkan 25 tahun yang lalu, dan sekarang kami dapat mendukungnya dengan data nyata," kata anggota tim WMAP Gary Hinshaw dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard Space NASA di Greenbelt, Md.
WMAP, kemitraan antara Goddard dan Princeton, diluncurkan pada 30 Juni 2001. Tim WMAP mencakup para peneliti di AS dan universitas dan institut Kanada. Untuk gambar dan informasi di Web tentang WMAP, kunjungi:
http://www.nasa.gov/vision/universe/wmap_pol.html
Sumber Asli: Rilis Berita NASA
