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Tipp Der Redaktion - 2019

Forscher finden neue Wege, das Nachleuchten des Urknalls zu erforschen

Anonim

Forscher haben einen neuen Weg entwickelt, um unser Wissen über den Urknall zu verbessern, indem wir die Strahlung ihres Nachleuchtens, die so genannte kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, messen. Die neuen Ergebnisse sagen die maximale Bandbreite des Universums voraus, welche die maximale Geschwindigkeit ist, mit der eine Veränderung im Universum stattfinden kann.

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Der kosmische Mikrowellenhintergrund (Cosmic Microwave Background, CMB) ist ein Nachhall oder Nachleuchten, das seit der Entstehung des Universums vor etwa 300.000 Jahren zurückgeblieben ist. Es wurde erstmals 1964 als allgegenwärtiges schwaches Rauschen in Funkantennen entdeckt. In den letzten zwei Jahrzehnten haben satellitengestützte Teleskope damit begonnen, es mit großer Genauigkeit zu messen und unser Verständnis des Urknalls zu revolutionieren.

Achim Kempf, Professor für Angewandte Mathematik an der University of Waterloo und Kanadas Forschungslehrstuhl für Physik der Information, leitete die Entwicklung der neuen Berechnung gemeinsam mit Aidan Chatwin-Davies und Robert Martin, seinen ehemaligen Studenten bei Waterloo.

"Es ist wie Video im Internet", sagte Kempf. "Wenn Sie den CMB mit sehr hoher Auflösung messen können, kann Ihnen dies die Bandbreite des Universums anzeigen, ähnlich wie die Schärfe des Videobildes Ihres Skype-Anrufs Ihnen die Bandbreite Ihrer Internetverbindung anzeigt."

Die Studie erscheint in einer Sonderausgabe von Foundations of Physics, die dem Material gewidmet ist, das Kempf im vergangenen Jahr dem Vatikan Observatorium in Rom vorgestellt hatte. Der internationale Workshop mit dem Titel "Schwarze Löcher, Gravitationswellen und Raumzeit Singularitäten" versammelte 25 führende Physiker aus der ganzen Welt, um den neuesten theoretischen Fortschritt und experimentelle Daten zum Urknall zu präsentieren, zusammenzuarbeiten und zu informieren. Kempfs Einladung war das Ergebnis dieser Arbeit in Physical Review Letters, einer führenden Zeitschrift auf diesem Gebiet.

"Diese Art von Arbeit ist sehr kooperativ", sagte Kempf, ebenfalls Mitglied des Perimeter-Instituts für Theoretische Physik. "Es war toll zu sehen, wie Experimentatoren und Theoretiker sich gegenseitig inspirieren."

Während des Vatikans teilten Kempf und andere anwesende Forscher ihre Arbeit mit dem Papst.

"Der Papst hat einen großen Sinn für Humor und hat bei uns gut über das Thema Dunkle Materie gelacht", sagte Kempf.

Derzeit arbeiten Astronomenteams an noch exakteren Messungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds. Durch die Verwendung der neuen Berechnungen könnten diese bevorstehenden Messungen den Wert der fundamentalen Bandbreite des Universums enthüllen und uns damit auch über das Schnellste, was jemals passiert ist, den Urknall, berichten.

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Geschichte Quelle:

Materialien von der University of Waterloo zur Verfügung gestellt . Hinweis: Der Inhalt kann für Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenzen :

  1. Achim Kempf. Quantengravitation, Informationstheorie und das CMB . Grundlagen der Physik, 2018; DOI: 10.1007 / s10701-018-0163-2
  2. Aidan Chatwin-Davies, Achim Kempf, Robert T. W. Martin. Natürliche Covariant Planck Scale Cutoffs und das kosmische Mikrowellenhintergrundspektrum . Physische Überprüfungsbriefe, 2017; 119 (3) DOI: 10.1103 / PhysRevLett.119.031301