WMAP

A WMAP ( Wilkinson Microwave Anisotropy Probe ) az ősrobbanás következtében létrejött kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás tanulmányozására tervezett NASA  űrszonda [ 1] [2] . A küldetést a NASA Goddard Űrrepülési Központja és a Princetoni Egyetem együttműködése révén fejlesztették ki, és Charles L. Bennett, a Johns Hopkins professzora [3] vezette . A WMAP űrszonda 2001. június 30-án indult Floridából. A WMAP teljesítette a COBE űrmissziót , és a második közepes osztályú űrhajó (MIDEX) lett a NASA Explorers programjában. Kezdetben az eszközt MAP -nak ( eng. "map") hívták. A projekt egyik tudományos igazgatója, David Wilkinson (Wilkinson) 2002. szeptember 5-i halála után a műholdat az ő tiszteletére nevezték át [3] . Kilenc évnyi működés után a WMAP-t 2010-ben leállították, miután elindították a fejlettebb Planck űrobszervatóriumot , amelyet az Európai Űrügynökség 2009-ben indított el.

2001 októberétől 2009-ig továbbította a Földre az égi szféra pásztázásának eredményeit ; az adatok alapján az égbolt rádiótérképét állítottuk össze több hullámhosszon : 1,4 cm-től 3 mm-ig. A WMAP mérések kulcsszerepet játszottak a kozmológia jelenlegi szabványos modelljének, a lambda-CDM modellnek a megalkotásában .

A küldetés különböző díjakat kapott: a Science magazin szerint a WMAP volt az év áttörése 2003-ban [4] . Ennek a küldetésnek az eredményei az első és a második helyen szerepeltek a "Szuperforró cikkek a tudományban 2003-ban" [5] listáján . Az INSPIRE-HEP adatbázisában leggyakrabban idézett fizikai és csillagászati ​​cikkek közül mindössze három jelent meg 2000 óta, és mindhárom WMAP-kiadvány. Bennett, Lyman A. Page, Jr. és David N. Spurgel megosztotta a 2010-es csillagászati ​​show-díjat a WMAP-on végzett munkájukért [6] . Bennett és a WMAP tudományos csapata elnyerte a 2012-es Gruber-díjat a kozmológiáért. A 2018-as Fundamental Physics Breakthrough Prize-t Bennett, Gary Hinshaw, Norman Jarosik, Page, Spergel és a WMAP tudományos csapata kapta.

Információk a készülékről

A járművet 2001. április 20-án szállították a Kennedy Űrközpontba . Két hónapos tesztelés és ellenőrzés után június 30-án bocsátották vízre egy Delta-2 hordozórakéta fedélzetén .

2001. október 1-jén érte el a Lagrange pontot . Az égi szféra első teljes felmérése 2002 áprilisában készült el.

Kezdetben azt feltételezték, hogy a szonda aktív fennállásának időtartama 27 hónap lesz, amelyből 3 hónap a készülék L2 librációs pontra történő áthelyezése, további 24 hónap pedig a mikrohullámú háttér tényleges megfigyelése. A várható munkaidő végén a küldetés 2009 szeptemberéig történő meghosszabbításáról döntöttek [7] .

• Méretek: 3,8×5 m;
• Súly: 840 kg;
• Keringés: Lissajous-pálya a Nap-Föld rendszer Lagrange L2 pontja közelében , 1,5 millió km-re a Földtől.
• A radiométer érzékenysége: 20 mikrokelvin pixelenként (0,3° négyzet).

2010. október 6-án a NASA bejelentette, hogy a műhold befejezte küldetését, és temetői pályára küldik [8] .

Tudományos eredmények

A WMAP által gyűjtött információk lehetővé tették a tudósok számára, hogy az égi szférán a mikrohullámú sugárzás eloszlásának eddigi legrészletesebb hőmérsékleti ingadozásairól készítsenek térképet (ha a Plancktól kapott adatokat kihagyjuk). Korábban egy hasonló térképet készítettek a NASA COBE adatai alapján , de felbontása jelentősen - 35-ször - alacsonyabb volt, mint a WMAP által nyert adatoké.

A WMAP adatok azt mutatták, hogy a CMB hőmérséklet-eloszlása ​​az égi szférában teljesen véletlenszerű, normális eloszlású ingadozásoknak felel meg . A mért eloszlást leíró függvény paraméterei összhangban vannak az Univerzum modelljével, amely a következőkből áll:

• a közönséges anyagok 4%-a,
• 23%-a az úgynevezett sötét anyagból (esetleg hipotetikus nehéz szuperszimmetrikus részecskékből ) és
• A sötét energia 73%-a , ami az univerzum felgyorsult tágulását okozza.

A WMAP adatok azt sugallják, hogy a sötét anyag hideg (vagyis nehéz részecskékből áll, és nem neutrínókból vagy más könnyű részecskékből). Ellenkező esetben a relativisztikus sebességgel mozgó fényrészecskék elmosnák a kis sűrűségingadozásokat a korai univerzumban.

Többek között a WMAP adatokból határozzák meg (a ΛCDM modell, azaz a Friedmann kozmológiai modell alapján Λ kifejezéssel és hideg sötét anyag angol.  Cold Dark Matter ) [9] [10] :

• az Univerzum kora : (13,73 ± 0,12)⋅10 9 év;
• Hubble-állandó : 71 ± 4 km/s/ Mpc ;
• árambarionsűrűség : (2,5 ± 0,1) ⋅10 −7 cm −3 ;
• az Univerzum lapossági paramétere (a teljes sűrűség és a kritikus sűrűség aránya ): 1,02 ± 0,02;
• mindhárom típusú neutrínó össztömege : <0,7 eV.

A WMAP eredményeit az Európai Űrügynökség Planck űrobszervatóriuma finomította .

Lásd még

• RELICT-1

Jegyzetek

1. ↑ Wilkinson mikrohullámú anizotrópia szonda: Áttekintés . Goddard Űrrepülési Központ (2009. augusztus 4.). Letöltve: 2009. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2009. szeptember 26.. (határozatlan)
2. ↑ Az ősrobbanás tesztjei: A CMB . Goddard Űrrepülési Központ (2009. július). Letöltve: 2009. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2013. július 1.. (határozatlan)
3. ↑ 1 2 A csecsemő-univerzum új képe felfedi az első csillagok korát, a kozmosz korát és még sok mást . NASA / WMAP csapat (2003. február 11.). Letöltve: 2008. április 27. Az eredetiből archiválva : 2008. február 27.. (határozatlan)
4. ↑ Seife (2003)
5. ↑ „Szuperforró” tudományos közlemények (nem elérhető link) . in-cites (2005. október). Letöltve: 2008. április 26. Az eredetiből archiválva : 2015. október 17.. (határozatlan) 
6. ↑ A 2010-es Shaw-díjasok bejelentése . Archiválva az eredetiből 2010. június 4-én. (határozatlan)
7. ↑ WMAP küldetés háttere . Letöltve: 2007. május 13. Az eredetiből archiválva : 2007. május 18.. (határozatlan)
8. ↑ JD Harrington, Lynn Chandler. A NASA WMAP projektje befejezi a műholdműveleti küldetést , a megfigyelt Univerzum legrégebbi fényét  . NASA (2010. október 6.). Letöltve: 2010. október 8. Az eredetiből archiválva : 2012. február 5..
9. ↑ D. N. Spergel, R. Bean, O. Dore et al. Wilkinson mikrohullámú anizotrópia szonda (WMAP) három év eredményei: kozmológiai vonatkozások. Asztrofizika, absztrakt asztro-ph/0603449 . Letöltve: 2020. június 22. Az eredetiből archiválva : 2020. június 21. (határozatlan)
10. ↑ Boris Stern , Valerij Rubakov Asztrofizika. Trinity lehetőség. - M., AST, 2020. - p. 93-104

Irodalom

• Bennett, C.; et al. (2003a). „A mikrohullámú anizotrópia szonda (MAP) küldetése”. Astrophysical Journal . 583 (1): 1-23. arXiv : astro-ph/0301158 . Bibcode : 2003ApJ...583....1B . DOI : 10.1086/345346 .
• Bennett, C.; et al. (2003b). „First-Year Wilkinson Microwave Anizotropy Probe (WMAP) megfigyelések: Foreground Emission”. Astrophysical Journal Supplement . 148 (1): 97-117. arXiv : astro-ph/0302208 . Bibcode : 2003ApJS..148...97B . DOI : 10.1086/377252 .
• Hinshaw, G.; et al. (2007). „A hároméves Wilkinson mikrohullámú anizotrópia szonda (WMAP1) megfigyelései: hőmérséklet-elemzés.” Astrophysical Journal Supplement . 170 (2): 288-334. arXiv : astro-ph/0603451 . Iránykód : 2007ApJS..170..288H . DOI : 10.1086/513698 .
• Hinshaw, G.; et al. (2009. február). WMAP együttműködés. "Öt éves Wilkinson mikrohullámú anizotrópia szonda megfigyelések: adatfeldolgozás, égbolttérképek és alapvető eredmények." Az Astrophysical Journal Supplement . 180 (2): 225-245. arXiv : 0803.0732 . Bibcode : 2009ApJS..180..225H . DOI : 10.1088/0067-0049/180/2/225 .

Linkek

• A WMAP projekt szerzőinek publikációja  (eng.)
•  NASA WMAP oldal
• Cikk a "News of Cosmonautics"-ban
• Amit a WMAP mért. Cikk az "Astronet"-ben
• Kilenc éves Wilkinson mikrohullámú anizotrópia szonda (WMAP) megfigyelései: Végső térképek és eredmények
• Kilenc éves Wilkinson mikrohullámú anizotrópia szonda (WMAP) megfigyelései: Kozmológiai paraméterek eredményei

Szótárak és enciklopédiák	Nagy norvég Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	BIBSYS: 1542227320770 VIAF : 308155044898272520000 WorldCat VIAF : 308155044898272520000