Neue Karte der Urknall Licht deutet auf exotische Physik

Europas Planck Raumfahrzeug ergab die detaillierteste Karte noch von der frühesten Licht im Universum, die einige verlockenden Anomalien offenbart, die in Richtung neue Physik zeigen könnte.

Die neue Karte Titel kleine Temperaturschwankungen im Bereich Leuchten durchdringende genannt der kosmischen Hintergrundstrahlung (CMB). Dieses Licht erschien nur 380.000 Jahre nach dem Urknall, und enthält einen Datensatz wie unser Universum entstanden ist.

Im großen und ganzen Stimme die neuen Daten von Planck Kosmologen führenden Ideen darüber, wie das Universum gebildet. Die Theorie der Inflation schlägt vor, dass das Universum nach dem Urknall schnell von seinem winzigen, heißen Zustand Verdoppelung in der Größe 10 aufgebläht ^-35 Sekunden (ein Dezimalpunkt gefolgt von 34 Nullen und eine).

Aber wo die grundlegenden Modelle der Inflation sagen diese Erweiterung hätte gleichmäßig in alle Richtungen, die neue Planck Ergebnisse deuten darauf hin, dass das nicht der Fall gewesen sein könnte. [Des Universums CMB Strahlung erklärt (Infografik)]

"Eines der Merkmale der Inflation ist es sagt, es sollte keine Vorzugsrichtung – überall im Universum sollte mehr oder weniger identisch sein," sagte Astrophysiker Marc Kamionkowski der Johns-Hopkins-Universität heute (21 März) während des Telefonats NASA Press. "Aber wenn Sie die Amplituden anschauen, auch von Auge man merkt, dass eine Seite des Universums von der anderen Seite anders aussieht."

Das heißt, scheinen die Temperaturschwankungen im CMB Größe und Abstand anders als Planck sieht in einer Richtung, als wenn es in der anderen sieht.

Es gibt noch andere Anomalien sowie. Die Unterschiede scheinen nicht auf großen Skalen gleich verhalten wie auf kleinen Skalen, und es gibt einige besonders große Features, wie z. B. eine saftige Erkältung vor Ort, die nicht durch grundlegende Inflation Modellen vorhergesagt wurden.

Letztlich die Daten zeigen "einige Features, die überraschend und sehr, sehr interessant sind", sagte Charles Lawrence, USA Planck-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien
"Hoffentlich dabei, diese Funktionen besser zu verstehen wir in der Lage, Antworten auf die tiefsten Fragen zu erblicken werden."

In der Tat sind Abweichungen der Karte was vorhergesagt wurde nicht Grund zur Enttäuschung unter den Wissenschaftlern, sondern eher Heiterkeit. Sie könnte sogar zu entwirren die Geheimnisse der dunklen Materie und dunklen Energie, zwei verblüffend Bestandteile des Universums, die noch nicht durch Mainstream-Theorien zu erklären.

Zum Beispiel produzieren die neuen CMB-Messungen eine neue Schätzung für das Alter und Ausdehnung Rate des Universums, die die Planck-Forscher berechnen 13,8 Milliarden Jahre alt sein, und 41,73 Meilen (67,15 Kilometer) pro Sekunde pro Megaparsec, beziehungsweise. Die Expansionsrate ist auch bekannt als die Hubble-Konstante, und die neue Schätzung ist deutlich niedriger als die Werte durch andere astronomischen Beobachtungen abgeleitet.

"Dies ist eines der aufregendsten Teile der Daten, diese scheinbare Spannung zwischen diesen verschiedenen Möglichkeiten zu schätzen, wie schnell sich das Universum ausdehnt, ist", sagte Martin White, US-Planck-Wissenschaftler an der University of California, Berkeley. "Die Hoffnung wäre, dass dies tatsächlich auf einige Mängel in den Modellen oder einige zusätzliche Physik zeigt."

Die Expansionsrate des Universums ist die Idee der dunklen Energie verbunden ist der Name, die Wissenschaftler gegeben haben, was auch immer die Expansion des Universums verursacht wird, zu beschleunigen. Der Befund könnte zeigen, in eine neue Richtung des Denkens über dunkle Energie, einschließlich der Möglichkeit, die es im Laufe der Zeit verändert hat.

"Wenn es anders als die einfachsten Modelle, war wenn die Menge dunkler Energie irgendwie mit der Zeit in einem bestimmten Volumen des Raumes erhöht wurde, dann, dass einige der Spannung lindern würde," White sagte, und fügte hinzu: "das ist eine ziemlich radikale Sache vorzuschlagen."

Und auf den Grund der anderen Anomalien in den Planck-Daten kann auf noch radikaler Schlussfolgerungen, wie die Idee, mehrere Universen und Blase Universen erstellt von Bereichen des primordialen Universums, die unterschiedlich schnell aufgeblasen.

Es stellt sich heraus, dass Kollisionen zwischen diese Bläschen von Raum und Zeit sind eine mögliche Erklärung für, warum Inflation nicht gleichmäßig in alle Richtungen verlaufen haben könnte.

"Die Tatsache, dass diese Anomalien nicht nur existieren aber auf den größten Skalen gibt uns Hoffnung, dass wir tatsächlich etwas in der Zukunft zu einem Multiversum sagen können", sagte Caltech.

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, Schwester Website zu LiveScience. Folgen Sie Clara Moskowitz auf Twitter und Google + . Folgen Sie uns @Spacedotcom, Facebookund Google +.