האם קרינת הרקע הקוסמית תואמת למבנה היקום הנצפה ?

[ליאור אברמום]

האם קרינת הרקע הקוסמית תואמת למבנה היקום הנצפה ?

שלום,

כולכם בוודאי מכירים את התמונה המפורסמת של קרינה הרקע הקוסמית, בתמונה רואים אי-אחידות כלומר איזורים יותר צפופים ואיזורים פחות צפופים (או פחות חמים). מה שמעניין אותי זה האם קיימת התאמה בין המפה הזו של קרינת הרקע הקוסמית ובין מבנה היקום הנצפה? האם באיזורים שבהם הקרינה יותר צפופה קיימות גלקסיות, ובאיזורים הפחות צפופים ישנו חלל ריק?

ושאלה נוספת - מדוע המפה של קרינת הרקע הקוסמית נראית תמיד כמו ביצה פחוסה או צורת אליפסה? מדוע היא אינה עיגול סימטרי?

תודה מראש.

 

[almogi]

עניתי לך בפורום לימודי פיסיקה.

 

[ליאור אברמום]

ענית תשובה שלא קשורה למה ששאלתי

 

[almogi]

אוקיי... אתה מתכוון לקרינת הרקע הקוסמית (CBM)

חשבתי שאתה מתייחס לקרינה הקוסמית שבאה מגופים שמיימיים (גלקסיות, קואזרים וכ').
המפה של קרינת הרקע הקוסמית מודדת קרינה בטמפרטורה של בערך 2.7 מעלות קלווין ומתעלמת מכל קרינה אחרת. מאחר שאין אף גלקסיה או גוף שמיימי אחר שקורן בטמפרטורה הזאת - הם לא ישפיעו על המדידה.
עם זאת האזורים השונים במפה כן מעידים על מיקומם של גופים שמימיים. אי האחידות במפה נובע מהבדלי טמפרטורה זעירים עקב תנודות קוונטיות (Quantum Fluctuations) ביקום הקדום (שניות אחרי המפץ הגדול). התנודות הקוונטיות האלה מתבטאות בצפיפות גדולה יותר של חומר ביקום הצעיר והן שהביאו להיווצרות החומר וממנו היווצרותם של ענני הגז הענקיים שמהם נוצרו הגלקסיות.
התוצאות האלה, אגב, אוששו על ידי הלווין Planck ב 2010.
&nbsp

 

[ליאור אברמום]

אתה ממשיך להתעלם ממה שאני שואל

קרא שוב את השאלה שלי - שאלתי האם נמצאה התאמה בין המפה של קרינת הרקע הקוסמית ובין מבנה היקום הנצפה. הלווין Planck אישש את המפה הקודמת של קרינת הרקע הקוסמית, הוא לא אישש שהמפה מתאימה למבנה החומר ביקום - ועל זה בדיוק אני שואל.

 

[almogi]

דווקא כן עניתי לך...

אין קשר ישיר בין מפת קרינת הרקע הקוסמית ובין מבנה היקום הנצפה כי מבנה היקום לא משפיע על קרינת הרקע הקוסמית. המפה הזאת מתעלמת מכל דבר שהוא לא קרינה של גוף בטמפרטורה של 2.7 מעלות קלווין. לכן במפת הקרינה לא תראה גלקסיות או קוואזרים וממילא לא תוכח למצוא התאמה ישירה. זה בדיוק כמו שבמפה גיאולוגית לא תראה כבישים ורחובות.
&nbsp
עם זאת קיים קשר לא ישיר: הבדלי הטמפרטורה במפת הקרינה מעידים כנראה על תנודות (fluctuations) קוונטיות ביקום הקדום. לפי התורה הקוסמולוגית המקובלת היום אותן תנודות קוונטיות הביאו להופעתו של החומר ביקום. כך שאמנם אי אפשר ללמוד ממפת הקרינה על מיקום הגלקסיות כיום, אבל אפשר לנסות ללמוד היכן הן נוצרו (ואולי אפילו לעשות אקסטרפולציה למסלול התנועה שלהן - לא בטוח שמישהו עשה את זה).
&nbsp
מקווה שעכשיו זה ברור.

 

[ליאור אברמום]

על זה בדיוק אני שואל, על הפיסקה השנייה בתגובה שלך

למה קיים קשר לא ישיר? לדעתי צריך להיות קשר ישיר מאוד!

כמו שאמרת בעצמך, באזורים הצפופים יותר של מפת קרינת הרקע הקוסמית היינו מצפים למצוא צבירי גלקסיות, ובאיזורים הפחות צפופים חלל ריק.

אז האם זה באמת מה שאנחנו רואים?

האם באיזורים הצפופים יותר של מפת הקרינה הקוסמית קיימים צבירי גלקסיות?

זו בדיוק השאלה שלי.