به تازه‌گی اندازه‌گیری‌های بسیار دقیقی بر تابش‌های برجای‌مانده از لحظه‌ی درست پس از مه‌بانگ انجام شده‌اند. آن‌طور که از این مشاهده‌ها برمی‌آید، کیهان اندکی پیرتر و احتمالا عجیب‌تر از آن چیزی‌ست که تاکنون می‌اندیشیدیم. با داده‌های ماه‌واره‌ی پلانک که در نشستی مطبوعاتی، به روز ۲۱ مارس، در پاریس ارائه شده‌اند، نقشه‌ای از تابش‌های برجای‌مانده تهیه گشته که تا حد زیادی نظریه‌های دانش‌مندان درباره‌ی تاریخ ابتدایی کیهان را تایید می‌کند؛ اما نکاتی نیز وجود دارند که باید توضیح داده شوند.

 
جزیی ترین نقشه از تابش‌های برجای‌مانده از مه‌بانگ، که از تلسکوپ پلانک به دست آمده‌است. این تابش برجای‌مانده در حدود ۳ درجه بالای صفر است و مناطقی قرمز و آبی دارد که نماینده‌ی ناحیه‌هایی از آسمان‌اند که به ترتیب اندکی گرم‌تر یا سردتر اند. این افت‌وخیزهای کوچک در کیهان ابتدایی به ستاره‌ها و که‌کشان‌هایی که امروز می‌بینیم انجامیده‌اند.  European Science Agency, Planck Collaboration

ریچارد ایستر، ستاره‌شناسی از دانش‌گاه Auckland در نیوزلند، که خود در گروه پلانک نبوده‌است، می‌گوید: «وضوح و دقت نقشه‌ی پلانک چشم‌گیر است» ... «نهایت آرزوی همه است».

ماه‌واره‌ی پلانک که سازمان فضایی اروپا (European Space Agency) پرتابش کرده‌است، آسمان را برای ریزموج‌های زمینه‌ی کیهانی، تابش‌هایی که تاریخ‌شان به تقریبا ۰۰۰ ۳۸۰ سال پس از مه‌بانگ باز می‌گردد، جست‌وجو می‌کند.  این تابش در واقع 2700 درجه‌ی سلسیوس بوده اما تا 2.7 درجه بالای صفر مطلق سرد شده‌است. پلانک هم درواقع یک گرماسنج فوق‌حساس است که می‌تواند دمای این تابش را تا چند میلیونیوم درجه بسنجد.

با این دقت فوق‌العاده، پژوهش‌گران می‌توانند نقشه‌ی افت‌وخیزهای کوچک تابش را، در کل آسمان، تهیه کنند. (در این نقشه، نقطه‌های قرمز یک بر ۰۰۰ ۱۰۰ گرم‌تر، و نقطه‌های آبی اندکی سردتر از دمای میانگین‌اند.) این اختلال‌های جزئی در کیهان ِ ابتدایی دست آخر به رشد ستاره‌ها و که‌کشان‌ها انجامیده‌اند.
جورج استاتیو، ستاره‌شناسی از دانش‌گاه Cambridge، که خود یافته‌های پلانک را در پاریس ارائه داده‌است، می‌گوید: «مانند یک توپ راگبی کثیف به چشم می‌آید... احتمالا ستاره‌شناس‌ها یک نسخه‌اش را برای فرزندان‌شان تهیه می‌کنند». اکنون که ستاره‌شناس‌ها به این نقشه دست‌رسی دارند، می‌توانند نتیجه بگیرند که کیهان چه‌گونه تحول یافته‌است.
یافته‌های پلانک، تا بخش زیادی، با پیش‌بینی‌های نظری و مشاهدات جست‌وجوگرهای پیشین ِ ریزموج‌های زمینه‌، COBE و WMAP، هم‌داستان است. این داده‌ها، نظریه‌ی تورم را که می‌گوید تقریبا ^۳۰-۱۰ ثانیه پس از مه‌بانگ، برای زمان اندکی، کیهان تندتر از سرعت نور منبسط شده‌است، پشتیبانی می‌کنند.

آلن گوث، فیزیک‌دانی از MIT، که خود تورم را در ۱۹۸۱ پیش‌نهاد داده‌است، می‌گوید: «نه تنها تورم هم‌چنان یک برازش عالی‌ست بلکه مدل‌های ساده‌تر تورمی‌اند که به‌تر برازش می‌یابند».

پلانک هم‌چنین محاسبه‌های پیشین، روی سن و ترکیب جهان را –مگر در چند مورد اصلاح جزیی- تایید کرده است. پژوهش‌گرانی که داده‌های تلسکوپ را تحلیل کرده‌اند، بیان می‌کنند که کیهان 13.81 میلیارد سال دارد -۸۰ میلیون سال پیرتر از آن چیزی که پیش از این می‌اندیشیدیم- و ماده‌ی بیش‌تری در آن است -هم ماده‌ی معمولی که می‌توانیم ببینیم و هم مواد چگالی که نمی‌توانیم ببینیم. آن موجود مرموزی هم که انرژی تاریک نام دارد، کم‌تر از آن چیزی‌ست که از مشاهده‌های پیشین برمی‌آید.

پلانک هم‌چنین شاخصه‌هایی یافته که دانش‌مندان را غافل‌گیر کرده‌‌است. از همه قابل‌توجه‌تر تایید یافته‌های جالب WMAP است که می‌گوید نیمی از آسمان افت‌وخیزهای بیش‌تری نسبت به دیگری دارد. نظریه پیش‌بینی می‌کند که کیهان باید در همه سو یک‌سان به چشم آید.

استاتیو به پژوهش‌گران گفت باید بتوانند بی آن که دست به دامان فیزیک جدید بشوند، این نبود تقارن را توضیح دهند. اما او هم‌چنان احتمال‌های وسوسه‌انگیزی را مانند این‌که کیهان ما تنها یک بخش از چندکیهان است، باز گذاشت. این به گوش متیو کلبان، فیزیک‌دانی از دانش‌گاه  New York، که داده‌های پلانک را زیر و رو می‌کند تا نشان از آن بیابد که کیهان ما در گذشته با یکی دیگر برخورد کرده‌است، خوش می‌آید. او می‌گوید: «خیلی زود است که بگوییم این (حالت نامتعارف) چه معنایی دارد، اما این چنین به چشم می‌آید که کار جالب بسیاری برای انجام وجود دارد».

«نرخ رشد» عددی‌ست که ثابت هابل خوانده‌شده و توضیح می‌دهد که چه‌گونه انرژی تاریک به طور فزاینده‌ای فضا را گسترش می‌دهد. داده‌های پلانک نرخ رشد پایینی برای کیهان می‌دهند. مارتین وایت، یکی از دانش‌مندان پلانک در دانش‌گاه برکلی، کالیفرنیا، می‌گوید: «این یکی از هیجان‌انگیزترین بخش‌های داده‌هاست» ... «امید می‌رود که نشان از فیزیک بیش‌تری باشد که ما بدان آگاه نیستیم».

بنا بر اندازه‌گیری‌های پلانک، کیهان ماده‌ی بیش‌تر و انرژی کم‌تری نسبت به آن چه پیش از این می‌اندیشیدیم، در بر دارد. از داده‌ها بر می‌آید که یک چهارم کیهان از ماده‌ی تاریک درست شده‌است؛ ذره‌های چگال عجیبی که که‌کشان‌ها را گرد هم نگاه می‌دارند اما با نور برهم‌کنش ندارند. یک ۵ درصد دیگر هم از ماده‌ی معمولی درست شده‌است؛ اتم‌هایی که ستاره‌ها، سیاره‌ها و مردم را درست می‌کنند. بزرگ‌ترین غافل‌گیری پلانک این بود که فراوانی کم‌تری نسبت به آن چه که انتظار داشتیم برای انرژی تاریک پیش‌نهاد داده‌است. ماده‌ی تاریک فضای خالی را گسترش می‌دهد و باعث نرخ فزاینده‌ی رشد کیهان می‌شد. در نتیجه، دانش‌مندان پلانک می‌گویند کیهان نباید به همان تندی که پیش از این اندازه‌گیری شده‌است، بزرگ شود.

 پلانک تا الآن هم آن قدر داده‌ داشته که تا سال‌ها سر فیزیک‌دان‌ها را گرم کند، اما هنوز تمام نشده‌است. این تلسکوپ هم‌چنان در حال مشاهده است و در حدود یک سال پژوهش‌گران باز هم داده‌های بیش‌تری به ترکیب می‌افزایند. ایستر می‌گوید: «ستاره‌شناس‌ها برای دریافتن داده‌های پلانک باید کوه قاف را فتح کنند».

منبع:  http://www.sciencenews.org/view/generic/id/349098/
description/Universe_is_a_teeny_bit_older_than_thought