Alheimurinn
Örbylgjukliðurinn

Örbylgjukliðurinn

  • örbylgjukliðurinn wmap
    Örbylgjukliðurinn er bakgrunnsgeislun sem fyllir alheim. Hann endurómar fyrri tíð þegar alheimurinn var heitari og þéttari. Mynd: NASA.

Örbylgjukliðurinn er endurómur Miklahvells. Hann ber vitni fyrri tíð þegar alheimurinn var heitari og þéttari en hann er nú. Örbylgjukliðurinn gerir okkur kleift að skyggnast milljarða ára aftur í tímann, löngu fyrir tíma manna vetrarbrauta og jafnvel sólstjarna. Hann er bakgrunnsgeilsun sem fyllir allan alheim og á upptök sín um 380.000 árum eftir Miklahvell.

1. Inngangur

Rússnesk-bandaríski stjörnufræðingurinn George Gamow (1904–1968) var einn helsti stuðningsmaður Miklahvellskenningarinnar og leitaðist við að færa rök fyrir henni. Gamow fullyrti að Miklihvellur hefði verið gífurlega heitur og því ætti alheimurinn að vera uppfullur af geislun sem hægt væri að greina og rannsaka. Gamow gerði ýmsar nálganir á ástandinu rétt eftir Miklahvell og komst að því að geislunin væri svokölluð svarthlutargeislun.

Svarthlutargeislun er sérstök tegund af geislun sem öll heit fyrirbæri senda frá sér. Hún uppgötvaðist árið 1792 þegar postulínssmiðurinn Thomas Wedgwood (1771–1805) tók eftir því að hráefni breyttu um lit samfara hitastigi. Svarthlutur dregur í sig allt ljós sem rekst á hann og sendir frá sér geislun á ákveðinn hátt. Þetta er ein þeirra leiða sem stjörnufræðingar hafa til að mæla hitastig stjarna. Sólin geislar aðallega frá sér gulleitri svarthlutargeislun sem samsvarar um 5.800 K (5.500°C). Á sama hátt vitum við að hitastig rauðu risastjörnunnar Betelgás er í kringum 3.500 K (3.200°C) en þessi hiti svarthlutageislunar samsvarar einmitt rauðum lit. Þetta er mikilvægt að hafa í huga því því ef litur heits fyrirbæris er þekktur er auðvelt að áætla hitastig þess og öfugt. Árið 1900 leiddi eðlisfræðingurinn Max Planck (1858–1947) út formúlu sem lýsti þessari hegðun fyllilega. Þar gerði hann ráð fyrir því að orkan í sveiflum svarthlutarins væri skömmtuð og í réttu hlutfalli við tíðnina. Upphaf skammtafræðinnar er oft rakin til þessara vangaveltna Plancks, ekki að ástæðulausu.

gamow hermann alpher ylem
Mynd 1: Ralph Alpher, George Gamow og Robert Hemann. Mynd: G. Gamow.

Árið 1948 bað Gamow tvo nemendur sína og samstarfsmenn, þá Ralph Alpher (1921–2007) og Robert Hermann (1914–1977), að áætla hitastig upphafsins og reikna síðan út hvert hitastig geislunarinnar væri í dag. Á þeim milljörðum ára sem liðnir eru frá Miklihvelli, hefur alheimurinn þanist gífurlega út og á sama tíma teygst verulega á bylgjulengd geislunarinnar. Þegar teygist á öldulengd ljóss tapar það orku. Háorkugeislun breytist þar með smám saman í lágorkugeislun. Ef við þekkjum orku upphaflegu geislunarinnar getum við reiknað aftur á bak og séð hversu mikilli orku geislunin hefur tapað (hversu mikið hefur teygst á öldulengd ljóssins) fram á okkar dag.

Gamow varð fyrir talsverðum vonbrigðum þegar þeir Alpher og Herman greindu honum frá niðurstöðum sínum. Núverandi hitastig geislunarinnar var aðeins tæplega 5 Kelvin (-268°C), mun lægra en Gamow hafði haldið og tók það hann ár að samþykkja útreikninganna. Við svona lágt hitastig vissi Gamow að geislunin var á formi örbylgna og örvænti hann mjög um að geta nokkru sinni mælt svo daufa geislun. Mælitæki þessa tíma voru engan veginn nægilega öflug til að mæla veikburða bergmál Miklahvells.

Félagarnir héldu marga fyrirlestra um þessar niðurstöður sínar en því miður gáfu aðrir stjörnufræðingar þessu lítinn gaum. Þeir sem ekki höfðu mikla trú á Miklahvelli töldu lítið vit í því að leita að bergmálinu og þeir sem studdu kenninguna töldu það tæknilega ómögulegt. Alpher sagði eitt sinn: „Við eyddum mikilli orku í að halda fyrirlestra um niðurstöðurnar. Enginn beit á agnið; enginn sagði að það væri hægt að mæla þetta.“

2. Örbylgjur

rafsegulrófið ljós
Mynd 2: Rafsegulrófið. Örbylgjur eru ljós með bylgjulengd frá millimetrum upp í nokkra sentimetra. Mynd: W. H. Freeman og Stjörnufræðivefurinn.

Örbylgjur eru ein af mörgum birtingamyndum ljóss. Ljós er rafsegulbylgja og getur haft nær hvaða öldulengd sem er. Öldulengd ljóssins ræður síðan staðsetningu þess í rafsegulrófinu eins og myndin hér til hægri sýnir. Það ljós sem við sjáum með berum augum er einungis lítill hluti rafsegulrófsins eða sá hluti sem við köllum sýnilegt ljós. Sýnilegt ljós samanstendur af öllum regnboganslitum. Sólin gefur mest frá sér sýnilegt ljós og er það einmitt þess vegna sem augu mannsins og margra annarra dýra hefur þróast til að greina sýnilegt ljós.

Örbylgjur líkt og þær sem við notum í örbylgjuofna og örbylgjuloftnet hafa mun lengri öldulengd en sýnilegt ljós. Lengri öldulengd (því sem lengra er milli öldutoppa ljóssins) þýðir orkuminna ljós. Dæmi um orkuminna ljós en það sem við greinum er innrautt ljós sem við skynjum sem hita, örbylgjur og útvarpsbylgjur. Ljós með stutta öldulengd, þ.e. styttra er milli öldutoppa geislans, er orkuríkara ljós og eru útfjólublátt ljós, Röntgengeislar og gammageislar dæmi um það. Allt er þetta hluti af einu og sama fyrirbærinu, rafsegulbylgjum.

Eftirgeislun Miklahvells hlaut fljótt nafnið örbylgjukliður (e. Cosmic Microwave Background, CMB) eftir staðsetningu geislunarinnar á rafsegulrófinu.

3. Uppgötvun örbylgjukliðsins

arno penzias robert wilson örbylgjukliðurinn bell
Mynd 3: Arno Penzias og Robert Wilson við útvarpsmóttakara Bell-símafyrirtækisins. Mynd: R. Ressmeyer/Corbis.

Á þessum tíma var miklahvellskenningin enn að slíta barnskónum og fáar athuganir til sem gátu rennt stoðum undir hana. Sama ár og Gamow, Alpher og Herman reiknuðu út hitastig eftirgeislunarinnar (1948) settu þrír stjörnufræðingar, þeir Fred Hoyle (1915-2001), Thomas Gold (1920-2004) og Hermann Bondi (1919-2005), fram svokallaða sístöðukenningu (e. Steady state theory). Samkvæmt henni er alheimurinn einsleitur, það er að segja hann lítur eins út hvert sem litið er, hvar sem er og á hvaða tíma sem er. Samkvæmt þessari kenningu á alheimurinn sér hvorki upphaf né endi. Sístöðukenningin öðlaðist marga fylgismenn þegar hún var sett fram en smám saman dró úr vinsældum hennar þegar athuganir stjörnufræðinga virtust í beinni andstöðu við hana.

Árið 1965 gengu þýsk-bandaríski eðlisfræðingurinn Arno Penzias (1933-) og bandaríski samherji hans Robert Wilson (1936-) af sístöðukenningunni dauðri fyrir algjöra slysni. Wilson og Penzias unnu að tilraunum með útvarpsmóttakara Bell-símafyrirtækisins í Holmdell í New Jersey. Útvarpsmóttakarinn var upphaflega smíðaður til greiningar á útvarpsbylgjum frá loftbelgsgervitunglum. Til þess að greina þessar daufu útvarpsbylgjur urðu þeir að útrýma öllum truflunum frá móttakarnum, meðal annars með því að kæla hann niður í -269°C með fljótandi helíni.

Þrátt fyrir þetta námu þeir ennþá dularfullt suð í tækjunum sem var hundrað sinnum öflugra en þeir bjuggust við. Í fyrstu töldu þeir suðið stafa af galla í móttakaranum því það virtist koma jafnt úr öllum áttum. Enginn galli fannst þrátt fyrir ítarlega leit og ekki hvarf suðið. Wilson og Penzias létu ekki þar við sitja og tóku eftir því að móttakarinn var allur útataður í ryki og drullu sem Penzias kallaði „lag af rafsvörunarefni“ en við þekkjum betur sem dúfnaskít. Móttakarinn var því þveginn hátt og lágt en hreinsunarstarfið skilaði heldur engum árangri. Suðið var enn stöðugt og jókst ef eitthvað var. Að lokum voru þeir báðir vissir um að suðið ætti rætur að rekja utan við okkar eigin Vetrarbraut en vissu ekki um neitt fyrirbæri sem hægt var að rekja suðið til.

örbylgjukliðurinn robert dicke
Mynd 4: Robert Dicke.

Á sama tíma hafði hópur stjarneðlisfræðinga við Princetonháskóla, þeir Philip James Peeble, Peter Roll og David Wilkinson með Robert Dicke í broddi fylkingar, leitt að nýju út forsögn þeirra Gamows, Alphers og Hermans um örbylgjugeislunina án þess þó að hafa vitað um niðurstöður Gamows. Niðurstöður þeirra kveikti von um að loks væri hægt að greina örbylgjugeislunina og hófust félagarnir handa við smíði loftnets í aðeins 60 km fjarlægð frá útvarpsmóttakaranum sem Wilson og Penzias voru í basli með.

Þegar stjörnufræðingurinn Bernard Burke, sameiginlegur vinur Penzias og Dicke, sagði þeim fyrrnefnda frá óbirtri grein eftir James Peeble um möguleikann á að greina örbylgjukliðinn, varð Penzias og Wilson smám saman ljóst hvað þeir höfðu óvart uppgötvað. Einkenni geislunarinnar sem Penzias og Wilson sáu smellpassaði við það sem Robert Dicke og samstarfsmenn hans við Princetonháskóla spáðu fyrir um. Penzias hringdi í Dicke sem sendi honum afrit af grein Peebles sem þá var enn óbirt. Penzias las greinina og bauð í kjölfarið Dicke í heimsókn að útvarpsmóttakaranum og hlusta á suðið. Allir sem hlut áttu að máli töldu strax að hér væri um að ræða sjálfa eftirgeislun Miklahvells.

örbylgjukliðurinn 1965 penzias wilson
Mynd 5: Örbylgjukliðurinn eins og útvarpsmóttakarinn sem Penzias og Wilson notuðu hefði séð hann. Mynd: NASA.

Dicke, Penzias og Wilson ákváðu að birta niðurstöður sínar sameiginlega og koma þannig í veg fyrir mögulega óvild í garð hvers annars. Tvær greinar voru sendar í flýti til birtingar í Astrophysical Journal Letters. Fyrri greinin var eftir Dicke og samstarfsmenn hans og fjallaði um mikilvægi bakgrunnsgeislunarinnar sem einn af hornsteinum miklahvellskenningarinnar. Seinni greinin var eftir Penzias og Wilson og kallaðist því ógegnsæja nafni, „A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Megacycles per Second,“ þar sem þeir sögðu frá uppgötvun suðsins sem Dicke og félagar töldu bakgrunnsgeislun Miklahvells.

Þegar hér var komið við sögu höfðu margir gleymt forsögnum Alphers um bakgrunnsgeislunina svo nafn hans var hvergi að finna í grein Penzias og Wilson. Nafn hans var heldur hvergi að finna á forsíðufréttum sem birtust víðsvegar um heiminn um uppgötvunina. Þann 21. maí árið 1965 stóð í fyrirsögn á forsíðu New York Times: „Merki benda til Miklahvells“.

Þegar Alpher var síðar spurður hvort hann hefði tekið inn á sig að Penzias og Wilson skyldu aldrei hafa minnst á verk hans sagði hann opinskátt: „Var ég særður? Já! Hvernig í fjandanum héldu þeir að mér myndi líða? Ég var særður á þeim tíma yfir að þeir buðu okkur aldrei til að koma og sjá fjandans útvarpssjónaukann. Það var kjánalegt af mér að vera gramur, en ég var það.“

Í Genesis of the Big Bang, sem Alpher skrifaði ásamt Herman, segir ennfremur:

„Maður stundar vísindi af tveimur ástæðum: fyrir spennuna sem fylgir því að skilja eða mæla eitthvað í fyrsta sinn og - eftir að hafa gert það - að minnsta kosti fyrir viðurkenninguna ef ekki aðeins klapp á bakið í grein starfsbræðra sinna. Sumir starfsfélagar færa rök fyrir því að framrás vísindanna sé allt sem máli skiptir og það breyti engu hver gerir hvað. Samt getum við ekki annað en tekið eftir því að þessir sömu starfsfélagar eru engu að síður ánægðir með viðurkenningu þeirra starfs og þiggja með ánægju og ákafa slíkum viðurkenningum sem kosningu í mikils metnar vísindaakademíur.“

Öllum var ljóst var að hér var um ræða eina mestu uppgötvun stjörnufræðinnar og fyrir hana hlutu Arno Penzias og Robert Wilsons Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði árið 1978. Penzias notaði Nóbelsræðu sína (The Origin of Elements) sem tækifæri til að gera hreint fyrir sínum dyrum og viðurkenna og lofa hástert starf þeirra Gamows, Alphers og Hermans. Í ræðunni, sem var að stórum hluta byggt á samtali við Alpher sjálfan, fór hann með sögulegt yfirlit um þróun og staðfestingu Miklahvellskenningarinnar.

4. Hvaðan kemur örbylgjukliðurinn?

Frumforsenda Miklahvellskenningarinnar er sú að alheimurinn þenst út. Útþenslan bendir til þess að í fortíðinni hafi alheimurinn verið minni, þéttari og heitari og hafi smám saman kólnað samfara útþenslunni. Á þessum tíma var alheimurinn sveipaður þykkri ógegnsærri þoku úr heitu rafgasi sem samanstóð af rafeindum, róteindum, nifteindum og ljóseindum. Alheimurinn var hvítur og ógegnsær því ljóseindirnar náðu ekki að ferðast langt áður en aðrar agnir gleyptu þær í sig.

örbylgjukliðurinn rafeind ljóseind atómmyndun
Mynd 6: Snemma í sögu alheimsins var hann ógegnsær. Smám saman létti þokunni, atóm fóru að myndast og ljós gat ferðast óáreitt um geiminn. Mynd: Freedman og Kaufmann (2004) og Stjörnufræðivefurinn.

Við útþenslu í yfir 300.000 ár féll hitastigið úr yfir 100.000.000°C niður í um 2.800°C og átti þá mikilvæg breyting í alheiminum sér stað. Rafeindir (–) gátu þá loks sameinast atómkjörnunum (+) og myndað stöðug atóm, mestmegnis vetni. Við myndun vetnis varð til pláss í alheiminum fyrir ljóseindir að ferðast um óhindrað. Þokunni létti, alheimurinn varð gegnsær og myrkrið tók við, 380.000 árum eftir Miklahvell. Örbylgjukliðurinn er nákvæmlega þessi geislun sem losnaði úr læðingi þegar alheimurinn var aðeins 380.000 ára gamall.

Frá því að þetta átti sér stað hefur alheimurinn þanist gífurlega út. Við það hefur teygst á öldulengd ljóssins og svarthlutargeislunin kólnað niður í 2,7 K (–271,3°C). Upphaflega geislunin var mjög orkurík en öldulengdin hefur aukist með tímanum og er nú svo orkusnauð að hún greinist eingöngu í örbylgjuhluta rafsegulrófsins.

Nú vitum við að eftir því sem við horfum lengra út í geiminn, því lengra aftur í fortíðina horfum við. Sé horft nógu langt aftur í tímann sjáum við heiminn eins og hann leit út 380.000 árum eftir Miklahvell eða allt aftur í örbylgjukliðinn. Örbylgjukliðurinn kemur frá kúlulaga yfirborði okkar sýnilega alheims. Á myndinni sést sneið af þessu kúlulaga yfirborði þar sem það markast af 380.000 árum eftir Miklahvell. Þessar forsögulegu ljóseindir sem þaðan koma hafa verið marga milljarða ára á leið til jarðarinnar, nánar tiltekið:

Ferðatími = aldur alheimsins – 380.000 ár

Hafa ber í hug að okkar sýnilegi alheimur er aðeins örlítill hluti af alheiminum öllum. Örbylgjukliðurinn er allt í kringum okkur; í geimnum, á jörðinni, meira að segja heima í stofu. Hann hefur alltaf verið til staðar og verður alltaf til staðar en dofnar einungis með tímanum.

5. Mælingar og rannsóknir

örbylgjukliðurinn róf svarthlutargeislun
Mynd 7: Mæling COBE-gervitunglsins á útgeislunarrófi örbylgjukliðsins. Litlu kassarnir eru mælipunktar, en ferillinn er útreiknað svarthlutarróf hlutar við hitastigið 2,725 Kelvin. Mynd: E. Cheng/NASA COBE Science Team og Stjörnufræðivefurinn.

Uppgötvun örbylgjukliðsins markaði tímamót í heimsfræði. Miklahvellskenningin fékk byr undir báða vængi og enn í dag er hún hornsteinn heimsmyndar nútíma heimsfræði. Heimsfræðingar fengu í hendurnar nokkurs konar steingerving frá fornöld sem mátti rannsaka á alla máta og öðlast þannig svör við spurningum sem mannkynið hafði velt fyrir sér í árþúsundir.

Á árunum eftir uppgötvunina gerðust þær raddir sífellt háværari sem töldu frekari rannsóknir á örbylgjukliðnum nauðsynlegar, meðal annars rannsóknir með gervitunglum. Lofthjúpur jarðar virkar eins og sía sem hleypir aðeins í gegnum sig ákveðnum öldulengdum örbylgjukliðsins. Þannig gleypir vatnsgufa lofthjúpsins í sig örbylgjurnar svo á jörðu niðri fást mjög ónákvæmar mælingar á geisluninni. Ónákvæmar mælingar gefa ónákvæmar niðurstöður.

Árið 1989 sendi NASA á loft COBE-gervitunglið (COsmic Background Explorer) en það var fyrsta gervitunglið sem sérstaklega var byggt fyrir rannsóknir í heimsfræði. Markmið þess var að rannsaka örbylgjukliðinn til að öðlast betri skilning á aldri, efnisinnihaldi og lögun alheimsins. Niðurstöðurnar voru stórmerkilegar og sýndu meðal annars að hitastig örbylgjukliðsins var 2,725K (–271,3°C).

örbylgjukliðurinn 1992 cobe
Mynd 8: Örbylgjukliðurinn eins og COBE-gervitunglið sá hann árið 1996. Á myndinni sjást greinilega heit og köld svæði. Stóra rauða línan er frá örbylgjuuppsprettum í Vetrarbrautinni okkar. Mynd: NASA.

Við fyrstu sýn er eitt helsta einkenni örbylgjukliðsins það að styrkur hans er nánast fullkomlega einsleitur og einsátta, þ.e.a.s. örbylgjukliðurinn er nánast samfelldur og nákvæmlega eins hvert sem litið er. Þetta eru góð rök fyrir þeirri forsendu nútíma heimsfræði að alheimurinn sé stefnusnauður. Reyndar má greina örlítinn mismun á hitastigi örbylgjukliðsins á himninum sé ferðalag jarðar tekið með í reikninginn. Þegar jörðin ferðast í kringum sólina greinum við Doppler-hrif í kliðnum. Þegar jörðin færist í átt til þess svæðis á himninum þar sem stjörnumerkið Ljónið er, greinum við örbylgjugeislun sem er örlítið heitari, þ.e. með styttri öldulengd. Þegar við aftur á móti ferðumst í átt til þess svæðis á himninum þar sem stjörnumerkið Vatnsberinn er greinum við ögn lengri öldulengd og þar af leiðandi kaldari geislun. Þessi litli hitastigsmunur sem stafar af Doppler-hrifunum er aðeins um 0,00337K. Þessi sönnunargögn um misþétt efni snemma í heiminum báru síðar ábyrgð á myndun vetrarbrautanna sem við sjáum í dag. Enn ein rós í hnappagat kenningarinnar. Stephen Hawking, eðlisfræðingurinn heimskunni sagði þetta „uppgötvun aldarinnar, ef ekki allra tíma.“

Ef við tökum líka með í reikninginn Doppler-hrif vegna hreyfingar sólkerfisins um miðju Vetrarbrautarinnar og hreyfingu Vetrarbrautarinnar í vetrarbrautaþyrpingunni sjáum við enn að örbylgjukliðurinn er einsátta.

6. WMAP

Stjörnufræðingar vildu gjarnan fylgja eftir uppgötvunum COBE með því að senda nýtt og betra gervitungl á loft. NASA varð við þeirri ósk þegar WMAP-gervitunglið (Wilkinson Microwave Anistotropy Probe) var sent á loft árið 2001. WMAP gegndi svipuðu hlutverki og COBE-gerði nema hvað WMAP mældi örbylgjukliðinn með mun meiri nákvæmni en nokkru sinni hafði verið gert. Gervitunglinu var komið fyrir á öðrum Lagrange-kyrrstöðupunkti (L2), í 1,5 milljón km fjarlægð frá jörðinni, þar sem jafnvægi ríkir milli aðdráttarkrafts jarðar og sólar. Á þessum punkti er geimfarið ætíð í skugga jarðar og þannig hægt að beina mælitækjum geimfarsins stanslaust frá sólinni, jörðinni og tunglinu, þannig að óhindrað útsýni fæst út í geiminn. WMAP skannar 30% af himninum á hverjum degi og þar sem L2 punkturinn fylgir jörðinni umhverfis sólina, nær WMAP að skanna allan himinninn á sex mánaða fresti. Mælingarnar fólust í því að nema örlítið hitastigsflökt frá mismunandi stöðum og draga þannig upp mynd af örbylgjukliðnum í mjög hárri upplausn.

Árið 2003 voru fyrstu niðurstöður WMAP gerðar opinberar og vörpuðu þær ljós á aldur og efnasamsetningu alheimsins. WMAP hefur síðan þá safnað frekari gögnum og í mars árið 2006 voru þær niðurstöður kunngerðar. Þar komu fram eftirfarandi niðurstöður að alheimurinn er:

  • 13,7 milljarða ára gamall, ± 200 milljón ár
  • 4% venjulegt efni
  • 22% hulduefni sem gefur ekki frá sér ljós
  • 74% hulduorku sem hraðar útþenslu alheimsins
  • Niðurstöður skautunar örbylgjukliðsins eru í góðu samræmi við óðaþenslulíkanið
  • Hubble-fastinn er 70 km/s/Mpc, +2,4/-3,2
  • Gögnin styðja rúmfræðilega flatan alheim

Eins og hér sést er örbylgjukliðurinn algjör gullnáma fyrir heimsfræðinga. Úr honum má lesa svör við grundavallarspurningum um heiminn sem við búum í.

örbylgjukliðurinn 2010 wmap
Mynd 9: Örbylgjukliðurinn með augum WMAP árið 2010. Kortið byggir á 7 ára vinnslu gagna WMAP. Þetta er nákvæmasta myndin sem við eigum af örbylgjukliðnum og inniheldur hún geysilegt magn af upplýsingum um aldur, efnisinnihald og þróunarsögu alheimsins. Á myndinni sést 13,7 milljarða ára hitastigsflökt (sést sem litamunur). Bláu svæðin eru köld og þar byrjuðu fyrstu vetrarbrautirnar að myndast en rauðu svæðin eru heit og eru í dag eyðurnar milli vetrarbrautaþyrpinganna. Mynd: NASA.

7. Miklihvellur í sjónvarpinu

sjónvarp örbylgjukliðurinn
Mynd 10: 1% af þessum truflunum í sjónvarpinu eru af völdum örbylgjukliðsins.

Til gamans má geta að í raun hafa allir „séð“ örbylgjukliðinn sjálfan. Í sjónvarpinu heima hjá okkur kemur stundum fyrir að við lendum á rás þar sem engu er sjónvarpað og ekkert annað sést en suðið sem flestir þekkja sem „snjó“. Um 1% þessarar truflunar er hægt að rekja beint til örbylgjukliðsins fræga, það er upphaf þess tíma þegar efni í stjörnur og vetrarbrautir varð til. Gallinn er bara sá að ómögulegt er að vita hvaða truflanir eru frá örbylgjukliðnum komnar.

Það er óneitanlega skemmtilegt að hugsa til þessa að allir geta og hafa séð örbylgjukliðinn án þess þó að hafa nokkru sinni gert sér grein fyrir því. Þegar öllu er á botninn hvolft er örbylgjukliðurinn, ásamt útþenslu alheimsins, einn mikilvægasti máttarstólpi Miklahvellskenningarinnar og þar með heimsmyndar nútímans.

Þetta er allt saman vafalítið nokkuð torskilið við fyrsta lestur. Hér er því stutt samantekt:

  1. 380.000 árum eftir Miklahvell verður alheimurinn gegnsær og ljósgeislar ná að ferðast óhindrað um hann. Þokunni léttir til og alheimurinn verður svartur.
  2. Geislunin er alls staðar í alheiminum.
  3. Alheimurinn er að þenjast út og hefur alltaf gert.
  4. Við útþensluna teygist á geisluninni.
  5. Í dag hefur teygst svo mikið á geisluninni að hún er á formi örbylgna svo hún er kölluð örbylgjukliðurinn.

Þar sem örbylgjukliðurinn er elsta leif um heiminn og helsta tilraunastofa heimsfræðinga hefur vísindasamfélagið þegar lagt á ráðin um að rannsaka hann með enn meiri nákvæmni en áður. Þann 14. maí 2009 skaut Evrópska geimstofnunin ESA Planck-gervitunglinu á loft og binda menn miklar vonir við að það varpi frekara ljósi á eðli alheimsins. Stjörnufærðivefurinn mun greina lesendum frá nýjustu uppgötvunum um leið og þær berast.

Heimildir

  1. Carroll, B. W. og D. A. Ostlie (1996). An Introduction to Modern Astrophysics. New York: Addison Wesley..
  2. Freedman, R. og W. Kaufmann (2004). Universe, 7. útg. W. H. Freeman, New York.
  3. Kaku, M. (2005). Parallel Worlds: A Journey Through Creation, Higher Dimensions, and the Future of the Cosmos. New York: Doubleday.
  4. Jones, M. H. og R. J. A. Lambourne (ritstj.) (2004). An Introduction to Galaxies and Cosmology. Cambridge: Cambridge University Press.
  5. Sagan, C. (1980). Cosmos. New York: Random House.
  6. Singh, S. (2005). Big Bang. The Most Important Scientific Discovery of All Time and Why You Need to Know About It. London: Harper Perennial.

Hvernig vitna skal í þessa grein

  • Kári Helgason og Sævar Helgi Bragason (2010). Örbylgjukliðurinn. Stjörnufræðivefurinn. http://www.stjornuskodun.is/orbylgjuklidurinn (sótt: DAGSETNING).



Leita á vefnum


 

Vinir okkar

  • Hugsmiðjan
  • Sjónaukar.is
  • Portal To The Universe
  • Stjörnuskoðunarfélag Seltjarnarness
  • Vísindavefurinn
  • Hubble spacetelescope
  • European Southern Observatory - ESO



Póstlisti


Fleygar setningar

- Carl Sagan

„Ef þú vilt baka eplaköku frá grunni þarftu fyrst að finna upp alheiminn.“
 




Þetta vefsvæði byggir á Eplica