100 likes | 299 Views
A kozmikus háttérsugárzás összetevői, újabb vizsgálati módszerei. Miklósi Nikoletta Sajbán Mónika Sugárzás kölcsönhatása az anyaggal 2013/2014/2. A kozmikus háttérsugárzás (CMB). Kialakulása: (az ősrobbanás elmélet alapján)
E N D
A kozmikus háttérsugárzás összetevői, újabb vizsgálati módszerei Miklósi Nikoletta Sajbán Mónika Sugárzás kölcsönhatása az anyaggal 2013/2014/2
A kozmikus háttérsugárzás (CMB) • Kialakulása: (az ősrobbanás elmélet alapján) • az anyag egykor elektromágneses plazma állapotban volt: az elektronok és az atommagok elektromos töltéssel rendelkeztek a fotonok állandóan szóródtak • Világegyetem tágult → hőmérséklete csökkent: az elektronok az atommagokhoz kapcsolódtak, semleges atomok jöttek létre a fotonok már nem szóródtak, lecsatolódott egymásról az anyag és a sugárzás (→CMB) • CMB ekvivalens hőmérséklete napjainkban: 2,725K (adott hullámhosszon, adott intenzitással sugárzó feketetest hőmérséklete) • Felfedezése: ArnoPenzias és Robert Wilson, 1965. • egy érzékeny mikrohullámú antennát teszteltek • iránytól, évszaktól és napszaktól független elektromágneses sugárzást észleltek • az általuk mért sugárzás ekvivalens hőmérséklete 3,5 K volt • Nobel-díj, 1978.
Fontosabb műszerek • elektromágneses sugárzás mérésére használt berendezések felépítése általában: • kúp alakú antenna • erősítő (tranzisztor) • sávszűrő • dióda detektor • HEMT: nagy elektron mozgékonyságú, alacsony zajú, fázismegőrző tranzisztor • bolométer: környezetétől elszigetelt hődetektor, nincs fázismegőrző erősítés • rádiódetektor: elektromágneses sugárzás rádióhullámú komponensének detektálására • alkalmas, van fázismegőrző erősítés
Eredmények 1. COBE: DIBRE (DiffuseInfraredBackgroundExperiment) kozmikus eredetű infravörös sugárzás DMR (DifferentialMicrowaveRadiometer) kozmikus sugárzás érzékenysége FIRAS (Far InfraredAbsoluteSpechtrophotometer) kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást az abszolút feketetest sugárzásához hasonlította A kozmikus háttérsugárzás feketest-szerű. (Nobel-díj, 2006.:John C. Mather és George F. Smoot)
Eredmények 2. Vörös → legmelegebb Kék→ leghidegebb COBE, WMAP: le kell vonni a galaktikus komponenst és a szonda-Föld-Naprendszer-Galaxis mozgásából származó Doppler-járulékot Planck-2013 A kozmikus háttérsugárzás anizotróp.
Összefoglalás • A CMB létezése nem bizonyítja, de megerősíti az ősrobbanás elméletet • A kozmikus háttérsugárzás feketetest-szerű és anizotróp • Jelenleg is folynak vizsgálatok: - földi antennákkal (pl.: BICEP2) - ballonokkal - műholdakkal (pl.: Planck) • Egyre jobb felbontású anizotrópia és polarizációs térképek • 2014, BICEP2: a CMB vizsgálata során olyan polarizációs mintázatot kaptak, mintha azt egy gravitációs hullámháttér hozta volna létre → indirekt bizonyítéka a gravitációs hullámoknak