Lennart Hultqvist , NE-redaktör
Välkommen till en rymdresa som tar oss flera miljarder år bakåt i tiden! Det är en resa som bjuder på nya rön om universums uppkomst. Den tar oss också med på ett besök hos två olika slag av mystisk och okänd materia som fyller upp nästan hela universum.
Det är med hjälp av den nya satelliten WMAP som universums ålder har kunnat bestämmas betydligt noggrannare än tidigare. WMAP, som står för Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, sändes 2001 upp i rymden av den amerikanska rymdflygstyrelsen (NASA). I februari i år började mätresultaten från satelliten att offentliggöras.
Forskarna rapporterar nu att universum är 13,7 miljarder år gammalt. Det kan jämföras med solens och jordens ålder på 4,6 miljarder år.
 |
|
Universum 380 000 år efter dess uppkomst. Inga stjärnor eller galaxer fanns utan strålningen dominerade. De röda fläckarna är de varmaste områdena, de blå de kallaste. |
|
NASA/WMAP SCIENCE TEAM |
Ögonblicksbild
Nytt på forskningsfronten är även att de första stjärnorna i universum tändes redan 200 miljoner år efter dess uppkomst – Big Bang (stora smällen) – för 13,7 miljarder år sedan. Uppenbart är att universum redan på ett tidigt stadium var redo att skapa stjärnor.
Resultaten bygger på att WMAP kunnat ge en ”ögonblicksbild” av hur universum såg ut 380 000 år efter Big Bang.
Satelliten kartlägger vad som kallas den kosmiska bakgrundsstrålningen i mikrovågsområdet. Denna strålning kommer från himlens alla riktningar.
Bakgrundsstrålningen är ett arv från universums uppkomst, då temperaturen var extremt hög. I dag har bakgrundsstrålningen hunnit svalna till blott cirka tre grader över vad som kallas absoluta nollpunkten.
Krökningslös
En seglivad frågeställning är om universums storskaliga geometri är öppen och obegränsad (likt ytan hos en sadel som tänks utsträckt), sluten och begränsad som en sfär eller, som en tredje möjlighet, något där emellan (en plan, krökningslös yta, enligt Euklides recept).
De nya satellitmätningarna bekräftar vad astronomerna misstänkt och vad redan Euklides förutskickade, nämligen att rymden saknar krökning och har plan geometri. Den gamla skolgeometrin, där en rät linje är en rät linje och inget annat, gäller för universum.
Larmrapport
Länge ansågs universum vara i huvudsak oföränderligt och statiskt, men på 1920-talet upptäckte man att universum expanderar. Med det menas att avstånden mellan galaxer och galaxhopar ökar oavbrutet.
Galaxer är jättelika stjärnsystem (vår egen galax kallas Vintergatan) och samlas ofta i hopar som i sin tur kan bilda s.k. superhopar.
För fem år sedan kom vad som kan beskrivas som en larmrapport om universum. Astronomerna skönjde något dramatiskt nytt, nämligen att universums expansion förlöper allt snabbare och snabbare. WMAP styrker dessa tidigare observationer. Universum kan med andra ord väntas bli extremt tomt och ödsligt i framtiden.
Mörk energi
Trots satelliten WMAP, vars betydelse av vissa forskare beskrivs som historisk, är vår kännedom om universum bristfällig. Man vet exempelvis inte vad som är dess huvudsakliga beståndsdelar.
Nästan tre fjärdedelar av universum tycks bestå av något som kallas ”mörk energi”, som inte sänder ut ljus och inte visar tecken till att likt vanlig materia klumpa ihop sig. Mörk energi får rymden att växa och är därmed gravitationens motsats.
Vad mörk energi egentligen är känner man inte till. Den kan hänga ihop med Albert Einsteins ”kosmologiska konstant”, som han införde i sina ekvationer för över 80 år sedan och efteråt kom att betrakta som sitt livs största misstag. Men detta einsteinska ”misstag” har alltså kommit till heders igen.
Mörk materia
Ett helt annat inslag i universum kallas ”mörk materia”. Knappt en fjärdedel av universum är mörk materia, anser astronomerna. Vad mörk materia består av vet man inte heller. Troligen rör det sig om oupptäckta elementarpartiklar.
Till skillnad från mörk energi uppträder mörk materia som vanlig materia i så måtto att den attraherar annan materia och därigenom motverkar universums expansion.
Vanlig materia, dvs. atomer och molekyler och allt som dessa partiklar bygger upp såsom människor, växter, planeter och alla stjärnor, utgör endast omkring fyra procent av universums innehåll.
Överraskningar på lut
Forskarna framhåller att observationerna från WMAP inte avfärdar exempelvis tanken på ett cykliskt universum, dvs. att universum genomlöper flera ursmällar, ett antal Big Bang således, efter varandra. Inte heller vet vi om expansionen i framtiden eventuellt kommer att bromsas upp.
Mätningarna av bakgrundstrålningen fortgår med WMAP. År 2007 kommer satelliten Planck att sändas upp i rymden med ett likartat forskningsuppdrag. Planck blir med det den tredje satelliten ägnad bakgrundstrålningen, den första hette COBE.
Extern länk
- WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)
(Artikeln publicerad 2003-06-30)
Universum: Nya rön om universums uppkomst
http://www.ne.se/rep/universum-nya-rön-om-universums-uppkomst
Nationalencyklopedin, 2012-05-27
Kopiera källangivelse
