החללית MAP תחקור את החתימה של קרינת הרקע הקוסמית בתחום המיקרו
1.7.2001
מאת: אבי בליזובסקי
לווין ששוגר בשבת האחרונה ביצע מסע חזרה בזמן כדי לבחון את האור הקדום ביותר ביקום. זאת במטרה להסביר את ההסטוריה והגורל של היקום. הלווין שעלותו 145 מיליון דולר, ימפה את הדי המפץ הגדול בפירוט רב, מנקודת מבט מיוחדת במינה – מרחק של פי 4 ממסלול הירח.
החללית – MAP ראשי תיבות של Microwave Anisotropy Probe תבצע מונטז' בכל השמים של הקרינה מקצוות היקום הפיסיקלי, קרינה שאמורה להיות שריד של המפץ הגדול.
"התמונה הקוסמית תהיה תמונת התינוק האולטימטיבי" אמר מדען נאס"א אלאן בונר Bunner האסטרונומים התקמדו כברת דרך גדולה בעשורים האחרונים. בשנות השישים הם גילו במקרה את קרינת הרקע האחידה, החיוורת.
מאז, בלונים ולוווינים נושאי ציוד מתוכם גילו שונות קלה באנרגית קרינת המיקרו, שעברה כברת דרך של 14 מיליארד שנות אור לפני שהגיעה לכדור הארץ.
הבדלים "אניסוטרופיים בצפיפות היקום המוקדמת משמשות כגרעין המבני למה שהפך להיות מאוחר יותר המבנה של היקום, כמו הגקלסיות, אומרים הפיסקאים.
MAP מצפה לתת את המבט הטוב ביותר עד כה במאובני המפץ הגדול והם מספקים מדידות מדויקות פי 1,000 מאשר הלווין הקודם, קובי (the Cosmic Background Explorer).
המדענים מצפים כי החללית החדשה תסייע להם לפתור או לפחות להתקדם בפתרון כמה מהמסתורין הגדולים של היקום: מה קרה מיד לאחר המפץ הגדול, כיצד התפתח היקום, איזו צורה יש ליקום, ממה הוא מורכב, והכי חשוב – האם היקום יקרוס?
לאחר השיגור, MAP אמור לנסוע במשך שלושה חודשים לנקודת התצפית שלו – במרחק של 1.5 מיליון ק"מ. מרחק זה נועד כדי למנוע מקרינת מיקרו שמקורה בכדור הארץ או בשמש מלהפריע לתצפיות, שאמורות להסתיים בתוך 18חודשים.
הלוויין MAP ישחזר את תמונת היקום בראשיתו
02/07/2001
נאס"א שיגרה לוויין שיחקור את קרינת הרקע הקוסמית
מאת תמרה טראובמן
נאס"א שיגרה שלשום, קצת לפני חצות, מבסיס קייפ קנוורל שבפלורדיה, לוויין המכונה MAP שיחקור קרינה בראשיתית ששרדה מאז המפץ הגדול. קרינה זו, המכונה "קרינת הרקע הקוסמית בגלי מיקרו", אופפת את כל היקום, ועל ידי מדידת הבדלי טמפרטורה זעירים בתוכה אפשר לשחזר את מצב היקום מלפני מיליארדי שנים, כאשר הוא היה בחיתוליו. חברי צוות המחקר מקווים כי הלוויין, שימדוד את הקרינה ברמת דיוק חסרת תקדים, יספק את תמונת הינקות המדויקת ביותר, של היקום.
"אנחנו מאוד מתרגשים", סיפר לעיתונאים ד"ר צ'ארלס בנט, המדען הראשי של המשימה, דקות לאחר השיגור. "המשימה הזאת", הוא הוסיף, "תעזור לענות על שאלות בסיסיות שאנשים שאלו במשך דורות".
פרופ' יואל רפאלי, החוקר את קרינת הרקע בבית הספר לפיסיקה של אוניברסיטת תל אביב, אמר כי ייחודו של MAP לעומת מכשירים אחרים שמדדו את הקרינה, הוא ברמת הדיוק חסרת התקדים של מכשירי המדידה שלו. מכשירים אלה מעוצבים כדי להבחין בשינויי טמפרטורה ברמה של 20 מיליוניות המעלה, ובנוסף, המדידות של MAP יתפרשו לאורך כשנתיים – זמן רב יחסית שבמהלכו הלוויין יחזור על אותן מדידות שוב ושוב וכך יקטין את טווח שגיאות המדידה של התוצאות.
"התקווה שלנו", אמר פרופ' רפאלי, "היא שנוכל להעריך בצורה הרבה יותר מדויקת את התשובות לשאלות כמו מהו גיל היקום, ממה הוא מורכב, מהי צורתו, ולבסוף, גם מה יהיה גורלו, כלומר האם היקום ימשיך להתפשט לנצח בקצב מואץ או שבשלב מסוים הוא יקרוס וייכחד".
מדענים מעריכים כי היקום נוצר לפני כ-15 מיליארד שנה ברגע התיאורטי המכונה המפץ הגדול. קרינת הרקע משקפת את מצב היקום כ-400-100 אלף שנה לאחר המפץ הגדול, זמן רב לפני שנוצרו בו כוכבים וגלקסיות. לדברי ד"ר בנט, זהו פרק זמן השווה למחצית היום הראשון בחיי אדם. קרינת הרקע התגלתה ב-1965 על ידי ארנו פנזיאס ורוברט ווילסון ממעבדות חברת הטלפונים בל (שמאוחר יותר זכו בשל כך בפרס נובל לפיסיקה). הקרינה נראתה כיריעה אחידה לגמרי האופפת את כל היקום. אך ב-,1992 לוויין של נאס"א בשם COBE גילה כי קיימים הבדלים קטנים בטמפרטורת הקרינה.
התגלית עוררה התרגשות עצומה בקרב קוסמולוגים, וזאת משום שהבדלי הטמפרטורה האלה לימדו על הבדלים בדחיסות החומר והאנרגיה ביקום הצעיר,ועל מסלול התפתחותו מיקום קטן, חם ואחיד ליקום קר ובלתי אחיד המלא בכוכבים וגלקסיות.
"קרינת הרקע הקוסמית היא כמו מאובן", אמר פרופ' דיויד ווילקינסון, חוקר באוניברסיטת פרינסטון ומהחוקרים הבולטים בתחום חקר קרינת הרקע, "בדיוק כמו שאנו יכולים לחקור עצמות דינוזאורים ולשחזר כיצד הם חיו לפני מיליוני שנים, אנו יכולים לחקור את הקרינה הקדומה הזאת ולשחזר איך היה היקום לפני בערך 14 מיליארד שנים".
עלות המשימה, לה שותפות נאס"א ואוניברסיטת פרינסטון, מוערכת בכ- 145 מיליון. MAP יבצע את המדידות במרחק 1.5 מיליון קילומטרים מכדור הארץ, הוא יחוג סביב נקודה בחלל שכדור הארץ חוצץ בינה לבין השמש. "נקודה זו תספק מראה של החלל העמוק ותהיה כמעט ללא הפרעות מכדור הארץ ומהשמש", אמר ד"ר בנט. MAP צפוי להגיע ליעדו בעוד 3 חודשים.