Har sett lyset fra universets barndom

Romteleskopet Planck har kartlagt lyset fra The Big Bang og galaksene for å finne ut om universets opprinnelse og utvikling. Grafikk: ESA (Foto: ESA)
Romteleskopet Planck har kartlagt lyset fra The Big Bang og galaksene for å finne ut om universets opprinnelse og utvikling. Grafikk: ESA (Foto: ESA)

ESAs romteleskop Planck har scannet det eldgamle lyset som er igjen etter The Big Bang og har sett lenger tilbake i tid enn noe annet teleskop. Men nå er reisen over.

I 4,5 år har romteleskopet Planck scannet himmelen for å undersøke restene som er igjen etter det første lyset som oppstod i universet, kun 380 000 år etter The Big Bang.

Dette lyset er så gammelt og kaldt at det i dag kun detekteres som en svak mikrobølgestråling bak skinnet fra stjernene i Melkeveien og galaksene rundt oss.

Det kalles derfor for den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, eller CMB (Cosmic Microwave Background).

Variasjon grunnla dagens univers

Ved hjelp av målingene fra Planck har forskerne kunnet sette sammen det mest detaljerte kartet hittil over den kosmiske mikrobølgebakgrunnen.

Kartet viser at allerede den gangen varierte universet i tetthet. Denne variasjonen la grunnlaget for strukturene som finnes i universet i dag.

Det første bildet av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen tatt av Planck. Fargene representerer ørsmå variasjoner i temperatur. Disse var kilden til alle strukturerer i universet. Grafikk: ESA/The Planck Collaboration (Foto: ESA, Planck Collaboration)
Det første bildet av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen tatt av Planck. Fargene representerer ørsmå variasjoner i temperatur. Disse var kilden til alle strukturerer i universet. Grafikk: ESA/The Planck Collaboration (Foto: ESA, Planck Collaboration)

I det tidlige universet var materien fordelt i lange tråder med gass i et enormt kosmisk nett. Der trådene krysset hverandre eller var tettest, oppstod galakser og galaksehoper.

I dag er disse trådene ikke synlige, men forskerne mener at de fortsatt kan finnes mellom galaksehoper som interagerer med hverandre. Her kan gasstrådene bli presset sammen og varmet opp, og er dermed kanskje mulige å oppdage.

- Det presise CMB-kartet fra Planck gjør det mulig å teste en lang rekke modeller som vi har om universets opprinnelse og utvikling, sier Jan Tauber, ESAs prosjektforsker for Planck, til ESAs nettsider.

Forskere ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo er med på dette arbeidet.

Oppskriften på kosmos

Men før CMB-kartet kunne lages, måtte lyset i forgrunnen av målingene filtreres ut av dataene. Dette lyset kommer fra stjernene i Melkeveien, men også fra andre galakser, og til og med fjerne galaksehoper

Dermed har målingene fra Planck også gitt oss det mest detaljerte kartet over galaksehopene i universet, samt områdene med tett og kaldt materiale i vår egen galakse der nye stjerner dannes.

En galaksehop består av flere galakser. Dette er galaksehopen HCG 87 i stjernebildet Steinbukken. Foto: NASA
En galaksehop består av flere galakser. Dette er galaksehopen HCG 87 i stjernebildet Steinbukken. Foto: NASA

Ved hjelp av Plancks data har forskerne kunnet fastslått sammensetningen og alderen til universet. Det er rundt 13,8 milliarder år gammelt.

Universet består av kun 4,9 prosent vanlig masse (som alt på jorda og stjernene og galaksene), 26,8 prosent mørk materie, og hele 68,3 prosent mørk energi. Sistnevnte mener forskerne er grunnen til at universet har utvidet seg raskere og raskere etter The Big Bang.

Her er en video som viser hva Planck har gjort.

Flere resultater på vei

Men alle dataene fra Planck er ennå ikke ferdig analysert og det vil komme flere resultater fra romteleskopet.

Mindre enn en milliarddel av en milliarddel av et sekund etter at The Big Bang skjedde, utvidet det nyfødte universet seg i en eksplosjon av ufattelig hastighet og styrke. Dette blir kalt for inflasjonsperioden.

Forskerne håper å finne spor av denne perioden i den polariserte strålingen i Plancks data. Men for å gjøre det må forskerne klare å fjerne enda mer av forgrunnsstrålingen fra dataene.

Kart over lyset i Melkeveien og resten av universet sett av Planck. Foto: ESA/The Planck Collaboration
Kart over lyset i Melkeveien og resten av universet sett av Planck. Foto: ESA/The Planck Collaboration

- Vi kunne ikke vært mer fornøyd med resultatene fra Planck hittil, men vi er også veldig ivrige på å se hva polarisasjonsdataene kan fortelle oss, sier Tauber.

Han lover at det vil komme spennende resultater fra Planck også i 2014.

Stenges helt ned

Men det siste instrumentet ombord i Planck fullførte sine vitenskapelige undersøkelser 3. oktober 2013.

Den 21. oktober brukte romteleskopet det siste av brennstoffet sitt for å komme seg inn i en stabil bane slik at den ikke vil begynne å drive mot jorda over tid.

23. oktober 2013 stenges alle funksjoner ombord ned for å unngå radioforstyrrelser for fremtidige romsonder.

Tauber, som har jobbet med Planck i mer enn 15 år, blir den som sender aller siste kommando for å slå av romteleskopet.

Dermed avsluttes en fantastisk reise “tilbake” i tid og rom.

Du kan lese mer om resultatene fra Planck her.