Priča o kosmičkom mikrotalasnom šumu
Ova priča potiče iz godine 1964. kada je u telefonskoj Belovoj laboratoriji u Nju Džersiju došlo do neočekivanih rezultata. Naime, dvojica radio-astronoma, Arno A. Penzias i R.V. Vilson, izgradili su antenu za merenje intenziteta radio-talasa emitovanih iz naše galaksije na velikim galaktičkim širinama.
Tokom eksperimenta je registrovan nešto veći intenzitet šuma nego što bi mogao da se uzme u obzir. Naučnici su na različite načine pokušavali da objasne ovu pojavu, ali se pokazalo da je svaki pokušaj dolaska do rešenja ostajao bez pravog odgovora.
U proleće 1964. godine na svoje veliko iznenađenje Penzias i Vilson su otkrili da na 7,35 cm primaju dosta jak mikrotalasni šum, koji ne zavisi od pravca. Takođe su utvrdili da on ne zavisi ni od doba dana, ili godišnjeg doba. Nezavisnost ovog mikrotalasnog šuma od pravca ukazivala je da ovi radio talasi ne stižu iz Mlečnog puta, već iz nekog mnogo većeg dela Vasione, ali njegovo poreklo i značenje nisu uspeli da objasne.
Značenje ovog tajanstvenog šuma, uskoro je počelo da se razjašnjava radom Piblsa, velikog astrofizičara, koji je 1965. godine nagovestio da bi se moglo raditi o zračenju koje potiče iz rane Vasione. Njegov proračun bio je podstaknut idejama Roberta Dikija, fizičara iz Prinstona, koji je negde oko 1964. godine počeo da se pita “…Ne bi li moglo da postoji neko zračenje preostalo iz perioda vrele, guste Vasione, dostupno posmatranjima. Ovo zračenje moglo bi da preživi širenje Vasione koje je potom sledilo, ali bi njegova temperatura morala da opada sa porastom prečnika Vasione. Iz ovoga sledi da bi trebalo, takođe, da i sadašnja Vasiona bude ispunjena zračenjem, ali sa temperaturom mnogo nižom od one u prvih nekoliko minuta.”
Pibls je procenio da sadašnja temperatura radijacionog šuma treba da iznosi oko 10 K da bi njegov intenzitet ukazivao na temperaturu neophodnu za proizvodnju helijuma i manje količine težih elemenata u prvih nekoliko minuta.
Kasniji, detaljniji proračuni koje su naučnici izvršili, utvrdili su da ovaj mikrotalasni šum odgovara temperaturi od 3 K, ali i pored ovog odstupanja u temperaturi od svega 7 K Piblsov zaključak je u suštini bio tačan jer je uvideo da:
”Iz opažene količine vodonika, možemo da zaključimo da je Vasiona u prvih nekoliko minuta bila ispunjena ogromnom količinom zračenja, koje je moglo da spreči nastanak suviše velike količine težih elemenata. Širenje Vasione koje je potom sledilo snizilo je temperaturu ovog zračenja na svega nekoliko Kelvina, tako da se ono sada javlja u vidu radio šuma, stižući do nas iz svih pravaca.”
Ovo je odmah izgledalo kao prirodno objašnjenje Penziasovog i Vilsonovog otkrića, čime je dokazano da temperatura koju antena detektuje nije temperatura sadašnje Vasione, već temperatura koju je Vasiona imala mnogo pre.
Pošto sam opisala važne teorije koje su uslovile stvaranje Standardnog modela sada se mogu upustiti u opisivanje događaja, s početka opisanih samo Fridmanovim jednačinama, a kasnije teorijski upotpunjenim i slikovitije dočaranim radom i idejama Lemerta, Hajašija, Gamova, Vajnberga i njihovih vrednih saradnika, koji su u vezi s razvojem rane vasione.
<< Otkiće crvenog pomaka.... • vrh • Uvod u kratak pregled >>