Satelita Planck jest misją realizowaną przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) przy znaczącym współudziale amerykańskiej agencji kosmicznej NASA, promieniowanie reliktowe zaś (zwane też mikrofalowym promieniowaniem tła) to najstarsza pozostałość promieniowania elektromagnetycznego we Wszechświecie.
Uzyskane dane obserwacyjne sugerują, że Wszechświat rozszerza się wolniej niż przyjmowano dotychczas, a jego wiek wynosi 13,8 miliarda lat – 100 milionów lat więcej niż szacowano poprzednio. Pierwsze wyniki wskazują ponadto, że Wszechświat zawiera więcej materii – tej normalnej, jak i tej ciemnej – natomiast mniej ciemnej energii niż dotychczas sądzono. Ciemną materią nazywamy niewidoczną materię, której istnienie ujawnia się tylko poprzez efekty grawitacyjne, ciemną energią zaś, efekty przeciwne do działania grawitacji, powodujące przyspieszone rozszerzanie się Wszechświata. Natura – zarówno ciemnej materii, jak i ciemnej energii – pozostaje wciąż całkowicie nieznana.
Na podstawie danych obserwacyjnych zebranych przez satelitę Planck w ciągu pierwszych 15 miesięcy misji, astronomowie stworzyli niezwykle dokładną mapę rozkładu natężenia promieniowania tła na niebie, powstałego zaledwie 380 tysięcy lat po Wielkim Wybuchu i docierającego do nas po miliardach lat wędrówki. Drobne nierównomierności w rozkładzie tego promieniowania są odbiciem pierwotnych zarodzi galaktyk i gromad galaktyk obserwowanych w dzisiejszym Wszechświecie.
Najważniejsze cechy dzisiejszego Wszechświata i jego ewolucję opisuje się prostym modelem, zwanym standardowym modelem kosmologicznym. Dane dostarczone przez satelitę Planck, dzięki swej niezwykłej precyzji, pozwalają na dokonanie wiarygodnego i szczegółowego testu poprawności tego modelu. O ile zmierzone przez satelitę Planck fluktuacje natężenia promieniowania tła w małej skali kątowej zgadzają się doskonale z modelem standardowym, o tyle wykryte jednocześnie nieoczekiwane anomalie rozkładu natężenia w dużej skali nie znajdują łatwego wyjaśnienia.
– Obserwowana wielkoskalowa asymetria promieniowania tła jest nie do pogodzenia z modelem standardowym, który z drugiej strony znajduje znakomite potwierdzenie obserwacyjne w skali „lokalnej”. Rozbieżność ta zmusza nas do znacznie bardziej twórczego rozszerzenia, jeśli nie zmodyfikowania, modelu standardowego – objaśnia znaczenie naukowe nowych rezultatów prof. Krzysztof Górski z Obserwatorium Astronomicznego UW i Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie.
Uzyskane wyniki pozwalają również na dokonanie weryfikacji teorii opisujących tzw. inflację Wszechświata – dramatycznego zjawiska nagłego rozdęcia Wszechświata (natychmiast po swoim powstaniu, w mgnieniu oka, zwiększył on swoje rozmiary biliony bilionów razy). Nowa mapa rozkładu promieniowania dowodzi, że w chwili narodzin Wszechświata rozkład materii był całkowicie przypadkowy, co zdecydowanie upraszcza możliwe teorie inflacji.
Satelitarne badania mikrofalowego promieniowania tła Wszechświata, dostarczające podstawowych informacji o początkach Wszechświata, prowadzone są z ogromnymi sukcesami od ponad dwudziestu lat. Szczególną rolę odegrały w nich amerykańskie misje COBE, których wyniki przyniosły zespołowi Nagrodę Nobla w 2006 roku, a także późniejsza misja WMAP.
Planck to satelita najnowszej generacji. Prowadzi obserwacje w dużo większym zakresie częstotliwości promieniowania mikrofalowego ze znacznie większą czułością detektorów oraz lepszą zdolnością rozdzielczą obrazów nieba. Ostateczne wyniki misji satelity Planck, który wciąż kontynuuje regularne przeczesywanie nieba w dziedzinie mikrofalowej, zostaną ogłoszone w 2014 roku.
(Źródło: Uniwersytet Warszawski)