دمای کیهان در ابتدای پیدایش چقدر بوده است؟
دمای کیهان در ابتدای پیدایش چقدر بوده است؟
مجله علمی ایلیاد - ستاره‌شناسان به کمک روش‌های خارق‌العاده، توانسته‌اند دمای کیهان را در ۸۸۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ به‌دست بیاورند. اندازه‌گیری این دما به خاطر وجود ابرهای مملو از آب شکل گرفته حدود ۱۲.۹ میلیارد سال پیش ممکن شده است. این ابرها نورهای مایکروویو پس‌زمینه به عنوان اولین نورهایی که به صورت آزاد در کیهان پراکنده شده‌اند را در خود جذب کرده‌اند.
دمایی که دانشمندان بر اساس نورهای پس‌زمینه محاسبه کرده‌اند، ۲.۷۳ درجه‌ی کلوین برای جهان مرئی کنونی است؛ بدین معنی که دمای متوسط کیهان در حال حاضر بسیار به صفر مطلق نزدیک است. این دما تنها کمی از صفر مطلق بالاتر است. جهان در واقع از یک حالت داغ و چگال شروع شده است و از آن زمان تا کنون به مرور سرد و سردتر شده است. چیزی که دانشمندان اکنون برای ۸۸۰ میلیون سال پس از بیگ‌بنگ محاسبه کرده‌اند، بین ۱۶.۴ تا ۳۰.۲ درجه‌ی کلوین است. نتایج این مطالعه در مجله‌ی Nature منتشر شده است.
مدل استاندارد کیهان نیز برای آن زمان دمای ۲۰ درجه‌ی کلوین را پیش‌بینی کرده است که با نتایج این مطالعه‌ی جدید سازگاری دارد. مدل استاندارد بهترین مدلی است که نحوه‌ی عملکرد جهان در مقیاس بزرگ را مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهد. این مدل نیازمند در نظر گرفتن دو جزء مرموز است؛ «ماده‌ی تاریک و انرژی تاریک». این مواد دارای اثرات قابل اندازه‌گیری هستند، ولی هنوز هم مشکلاتی در اثبات آن ها وجود دارد. تئوری‌های دیگر و اصلاحاتی که برای مدل استاندارد وجود دارند، پیش‌بینی‌های دیگری برای دمای کیهان داشتهاند.
ابر حاوی آب که در این مطالعه‌ی جدید از آن برای محاسبه‌ی دمای کیهان استفاده شده است، در کهکشان «HFLS3» قرار دارد و رصد آن توسط تلسکوپ IRAM NOEMA بر روی کوه‌های آلپ فرانسه انجام شده است. این رصدخانه از نوع رادیویی است و جهان را در طول‌موج های میلی‌متری رصد می‌کند.
فوتون‌هایی که از نورهای پس‌زمینه تا ۸۸۰ میلیون سال پس از بیگ‌بنگ باقی مانده‌اند، در آن زمان انرژی کافی برای واکنش داشتن با مولکول‌های آب را داشتهاند و می‌توانسته‌اند سیگنال‌هایی را تولید کنند که رصدخانه‌های رادیویی آن‌ها را تشخیص دهند. زمانی که کیهان منبسط شده است، این فوتون‌ها، انرژی خود را از دست داده‌اند و برهمکنش آن‌ها با مولکول‌های آب دیگر رخ نداده است.
این روش جدید مطالعه‌ی گذشته‌ی کیهان می‌تواند بینش تازه‌ای به تکامل کیهان ایجاد کند و نشان می‌دهد که کیهان می‌تواند مشخصات متفاوتی داشته باشد که نمی‌توان آن‌ها را امروزه دید.