Atacama Cosmology Telescope (ACT), aktivan od 2007. do 2022. godine, objavio je svoj šesti i poslednji javni skup podataka zajedno sa finalnim analizama. Precizna merenja polarizacije kosmičkog mikrotalasnog zračenja (CMB) ponovo potvrđuju postojanje Hablove tenzije — razlike između brzine širenja univerzuma dobijene iz ranih i lokalnih merenja. Tim je testirao oko 30 proširenih kosmoloških modela koji bi mogli rešiti tu tenziju, ali skoro svi su diskreditovani podacima. Negativni rezultati su ipak vredni jer su suzili prostor mogućih objašnjenja i usmerili dalja istraživanja.
15-godišnje istraživanje ACT teleskopa potvrđuje: Hablova tenzija ostaje nerešena
A photograph of the Atacama Cosmology Telescope in Chile overlaid with a figure from its final data release. The figure shows the direction of magnetic polarization in microwaves from some of the earliest epochs of the universe. . | Credit: Princeton University (background), The Atacama Cosmology Telescope collaboration (boxout)
Posle 15 godina opservacija, Atacama Cosmology Telescope (ACT) — teleskop na visoravnima severnog Čilea — zvanično se oprostio 2022. godine. U novembru je tim objavio šesti i poslednji javni skup podataka i prateće analize, koje otkrivaju da nas čeka i dalje veliki problem u razumevanju svemira.
ACT je od početka (prvo svetlo 2007.) bio posvećen proučavanju kosmičkog mikrotalasnog zračenja (CMB), „fosilnog“ zračenja koje je poteklo iz perioda kada je univerzum imao oko 380.000 godina. Dok je satelit Planck dao celo-nebni pregled CMB-a, ACT je kao zemaljski instrument dodao vrlo visoku rezoluciju u manjim regionima neba i naročito precizna merenja polarizacije.
Zašto je polarizacija važna
Polarizacija CMB-a nosi informacije o gustini tamne materije, broju neutrina, raspodeli materije i drugim ključnim parametrima kosmologije. Male izmene u tim parametrima menjaju oblik signala koji danas detektujemo, pa su precizna merenja polarizacije moćan test teorija o ranom univerzumu.
A map of microwave intensity (orange to blue) overlaid with the direction of magnetic polarization in those microwave emissions. Studying the cosmic microwave background (CMB) is helping astronomers fine tune measurements of the universe's expansion. | Credit: The Atacama Cosmology Telescope collaboration
Glavni rezultat: Hablova tenzija ostaje
ACT-ovi rezultati potvrđuju ono što su ranije otkrili Planck i drugi eksperimenti: postojanje neslaganja između vrednosti Hablove konstante (H0) iz ranog univerzuma i vrednosti dobijenih iz direktnih, lokalnih merenja (npr. pristupi zasnovani na supernovama i „distance ladder“ metodama). Rani-univerzumske procene daju nižu vrednost H0 nego lokalne procene — fenomen poznat kao Hablova tenzija.
Testirano ~30 proširenih modela — bez rešenja
Tim je iskoristio finese ACT-ovih podataka da stavi na test oko 30 „proširenih“ kosmoloških modela koji su ranije bili predloženi da reše Hablovu tenziju (dodaci kao što su dodatna relativistička komponenta, različite interakcije tamne energije ili promenljiva fizika u ranoj fazi univerzuma). Većina ovih modela predviđa promenljive efekte u CMB-u — i skoro svi su bili u sukobu sa novim, preciznim podacima. Ukratko: mnoge obećavajuće ideje su diskreditovane.
Negativan rezultat nije neuspeh: eliminisanjem velikog broja teorija, ACT suzava prostor mogućih objašnjenja i pomaže usmeravanju budućih istraživanja.
Podaci ACT-a i dalje će biti analizirani dugo vremena, a kombinacija ovih rezultata sa drugim merenjima (Planck, dalji lokalni prečezi H0, opservacije strukture velikih razmera) biće ključna za sledeće korake. Hablova tenzija ostaje jedna od najvećih otvorenih enigma moderne kosmologije i motiviše razvoj novih teorija i preciznijih opservacija.
Napomena: glavni naučni radovi ACT tima objavljeni su u Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) uz konačni javni skup podataka.
Pomozite nam da budemo bolji.
