מבט אל ערש היקום: מדענים לכדו אור מראשית הבריאה

הטלסקופ אטקמה קוסמולוג׳י, או ACT, צילם בין השנים 2007 ו-2022 אור שנע במשך יותר מ-13 מיליארד שנים. התוצאה היא חשיפה של היקום כפי שהוא נראה רק 380,000 שנים אחריהמפץ הגדול. הקרינה הקוסמית שתועדה היא למעשה שריד של המפץ הגדול, שמייצג את השלב המוקדם ביותר בהיסטוריית היקום שאנחנו יכולים לראות, אם תרצו - תמונת התינוק של היקום.

"אנחנו רואים את הצעדים הראשונים ביקום לקראת יצירתם של הכוכבים והגלקסיות המוקדמים ביותר", אמרה סוזן סטאגס, מנהלת ACT ופרופסור לפיזיקה באוניברסיטת פרינסטון. "קודם, יכולנו לראות איפה דברים היו ועכשיו אנחנו גם רואים איך הם נעים" היא ציינה.

המפה החדשה שנחשפה מפורטת פי חמישה יותר ממפות קודמות. אחת המדידות החשובות שביצע ACT היא מדידת קיטוב האור, המציין את הכיוון שבו גלי האור נעים ומספק תובנות על התנאים של היקום המוקדם וכיצד כוח הכבידה השפיע על התפלגות החומר. ACT הצליח למדוד אות חלש של גזי מימן והליום שטלסקופים קודמים לא הצליחו לתעד. הממצאים סייעו לחוקרים להסיק כיצד הגזים נעו כאשר היקום היה בינקותו וחשפו את האינטראקציות שלהם עם כוח הכבידה כדי לשרטט צמיחה של מבנים קוסמיים מוכרים או לעזור לחשב את כוח הכבידה באזורים שונים ביקום.

הנתונים שנאספו עזרו לחוקרים גם לחשב באופן מדויק יותר שהיקום שלנו הוא בן 13.8 מיליארד שנים, עם אי-ודאות של 0.1% בלבד. בנוסף, חוקרים מציינים שהמדידות החדשות מדייקות גם את חישוב קצב צמיחת היקום בהווה, מושג באסטרונומיה שזכה לשם ״קבוע האבל״. החוקרים קיוו לגלות שקצב ההתפשטות של היקום מהיר יותר ממה שחשבו עד כה אבל התבדו. "רצינו לראות אם נוכל למצוא מודל קוסמולוגי שגם מתאים לנתונים שלנו וגם חוזה קצב התפשטות מהיר יותר", הסביר קולין היל, פרופסור באוניברסיטת קולומביה ואחד ממחברי המאמר. הנתונים החדשים סייעו לחוקרים לאשש דיוקים במודל המדידה הסטנדרטי ובמקביל לפסול שיטות מדידה חלופיות שהוצעו לשימוש. "קיווינו למצוא סימנים להתפשטות מהירה יותר של היקום, אבל הנתונים ממשיכים לתמוך בערכים הקודמים" הוסיפה פרופסור סטאגס.

ומה השלב הבא בחקר החלל? תשומת הלב של עולם המחקר מופנית כעת למצפה סיימונס החדש והמתקדם יותר באותו מיקום בצ'ילה, שמטרתו לבצע מדידות רגישות עוד יותר.

פרויקט ACT הובל על ידי אוניברסיטת פרינסטון ואוניברסיטת פנסילבניה, עם 160 שותפים ב-65 מוסדות. המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע של ארה"ב, אוניברסיטת פרינסטון, אוניברסיטת פנסילבניה, ופרס מקרן החדשנות של קנדה.