quarta-feira, 10 de fevereiro de 2016

Encontrado Sinal Cósmico em dados coletados em 1920

A 50 anos atrás quebra-cabeça sobre o movimento do nosso Sistema Solar, e talvez a origem da vida, pode ter sido resolvido graças a dados recolhidos em 1920.

Fundo Radiação Cósmica é a marca de calor de sobra e radiação do Big Bang, e pode ser visto universalmente no céu, em todas as direções. Para um observador de fora - se tal coisa fosse possível - esta radiação teria quase a mesma temperatura exata.


O problema é que a Terra é conhecido para mover através do CBR, como mostrado em 1977 por Smoot, Gorenstein e Muller , e como tal, espera-se que tinha sido muito pequenas, mas claras variações na temperatura deve ser observável. Isso ocorre porque a Terra e todo o sistema solar, não é estática, mas movendo-se a 370 km / s para um ponto específico no céu.

Como resultado deve haver um tipo de efeito Doppler visível no CBR, com diferentes temperaturas em diferentes direções, que forneceriam um quadro de referência no céu. Este assim chamado "gradiente de temperatura" nunca foi observado em laboratório.

Mas uma nova pesquisa tem mostrado que os dados de tão longe para trás como a década de 1920, coletados por muito diferentes experiências, pode ser o suficiente para mostrar o efeito é real. O documento, publicado por Maurizio Consoli eAlessandro Pluchino do Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e Andrea Rapisarda da Universidade de Catania, na Itália, foi destacado por Phys.org e publicado na revista Europhysics Letters .

Os dados relativamente antiga foi recolhido por uma razão muito diferente; na verdade, foi recolhido pela primeira vez como parte de uma longa série de experimentos para tentar explicar por que a luz foi capaz de viajar na aparente vácuo do espaço. No século 19 foi assumido que a luz necessária para passar através de um meio, mesmo no espaço. Sabemos agora diferente, em parte graças a Einstein, mas, entretanto, os cientistas procurou esse meio onde podiam. A solução que, em teoria, foi a existência de "éter", uma substância estranha que permitiria a viagens de luz. Muitos cientistas não estavam convencidos, com razão, no entanto, que tal coisa existia e realizaram experiências para mostrar que a luz viajou com a mesma velocidade nos braços perpendiculares de um interferômetro , em vez de - como seria de esperar - mais lento em uma direção.

Outras experiências sobre este tema têm seguido, até os dias de hoje (e a níveis ridículos de exatidão), em parte devido à sua relevância continuada em examinar a mecânica da relatividade especial. A teoria de Einstein exigiu que o movimento de luz na mesma velocidade em todas as direções, independentemente do seu movimento através do espaço - não há nenhuma grade 'de referência fora "para o espaço, único movimento em relação a diferentes observadores.

Todas estas experiências têm sido consistentes com a primeira refutando a existência do éter e, posteriormente, a correção de Einstein. Mas onde isso se torna relevante para aCMB - e Consoli et al. - É quando os experimentos apareceu para ir errado . Em particular, um experimento de Dayton Miller em 1933 mostrou 'turnos Fringe' nas medições de energia que, na época, foram pensados ​​para ser baixo para problemas de metodologia.

Não é assim, de acordo com Consoli.

Como ele e outros têm argumentado em trabalhos anteriores, estes efeitos "residual" têm sido vistos em muitos experimentos éter-drift diferentes, e não foram devido a problemas específicos com qualquer um experimento. Na verdade, parece que eles correspondem muito bem para o gradiente de temperatura que você pode esperar ver na CMB se o Sistema Solar está ligando para com um ponto em cerca de 370 km / s.

O novo artigo argumenta que um efeito semelhante seria visto em outros sistemas gasosos também - os dados a partir de 1920 e estudos 30s todas as hastes das experiências que contavam com ar ou hélio para testar o efeito -, mas que variam de acordo com a velocidade e direcção da viagem.

"Este movimento é chamado de 'peculiar' porque é característica da nossa posição local no universo", Pluchinodisse Phys.org . "Na verdade, ele é obtido combinando o movimento de nossa galáxia, e do grupo local de galáxias, com uma velocidade de cerca de 600 km / seg para o que é chamado o Grande Atrator (uma grande concentração de matéria situada a cerca de 100 Mpc de nós), juntamente com o movimento do sistema solar dentro de nossa galáxia. por isso, um observador colocado no local oposto da nossa galáxia também vai ver um anisotropia de dipolo, mas, para ele, os parâmetros cinemáticos será diferente. "

As implicações são significativas, e a equipe espera para mais testes com sistemas de laser precisas. testes melhores poderia mesmo ter relevância para as origens da vida.

"Este fluxo é agora muito fraco, mas, no passado, era substancialmente mais forte quando a temperatura CBR foi maior. Por isso, tem representado (e ainda representa) um tipo de ruído de fundo, que é independente de qualquer fonte localizada", disse Consoli. "Sabe-se que tal condição não-equilíbrio pode induzir (ou poderia ter induzido) formas de auto-organização da matéria. Portanto, nosso resultado também poderia ser relevante para as áreas de pesquisa que olhar para a origem da complexidade na natureza."

Que muito é atualmente a especulação - a ideia de que um "sinal" na CBR poderia criar toda a vida como a conhecemos é intrigante, ou pelo menos poética. De qualquer maneira, encontrar uma nova visão no trabalho de antepassados ​​científicos tem uma poesia de sua própria - mesmo que isso acaba por ser ainda mais complexa do que eles, ou nós, poderia imaginar.

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