WMAP

De Viquip??dia

Representaci?? art??stica de la WMAP abandonant la Terra cam?? del punt de Lagrange L₂.

La Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP, ??Sonda Wilkinson d'anisotropia de microones??) ??s una sonda espacial de la NASA la missi?? de la qual ??s estudiar el cel per mesurar la temperatura de la radiaci?? de fons de microones, un romanent del Big Bang. Fou llan??at per un coet Delta II el 30 de juny de 2001 des de Cap Canyaveral, (Florida, Estats Units). ??s la successora de la COBE i entra dintre del programa d'exploradors de classe mitjana (MIDEX) de la NASA.

L'objectiu de la missi?? ??s cartografiar les petit??ssimes difer??ncies de temperatura que s'observen en la radiaci?? de fons de microones en diferents direccions de l'espai, per tal d'ajudar a provar les teories sobre l'origen i evoluci?? de l'univers. Aquesta temperatura del fons c??smic de microones ha de ser mesurada amb una alt??ssima resoluci?? i sensibilitat. A causa de aix??, la prioritat en el disseny fou la d'evitar errors sistem??tics en la presa de dades. Les especificacions de la missi?? asseguren una resoluci?? angular inferior a 0,3??, una sensibilitat de 20 ??K per p??xel de 0,3?? quadrats i un error sistem??tic limitat a 5 ??K per p??xel. Per a aix?? utilitza radi??metres diferencials de microones, que mesuren les difer??ncies de temperatura entre dos punts qualssevol del cel.

La sonda WMAP es troba en ??rbita entorn del punt de Lagrange L₂, situat a uns 1,5 milions de quil??metres de la Terra. En aquest punt (situat en la l??nia que uneix el Sol amb la Terra m??s enll?? d'aquesta) la sonda es troba en un ambient excepcionalment estable, ja que pot apuntar en qualsevol direcci?? de l'espai sense veure's afectada per la pres??ncia del Sol. A m??s, des del punt L₂ observa el cel sencer cada sis mesos. Per evitar les interfer??ncies provinents de la nostra pr??pia gal??xia la WMAP usa cinc bandes de freq????ncia separades, des dels 22 GHz als 90 Ghz.

[edita] Resultats cient??fics

Els resultats cient??fics obtinguts per la WMAP s'han fet p??blics en dos grans blocs de conclusions, el primer l'11 de febrer de 2003 i el segon, despr??s d'una an??lisi de tres anys, el 17 de mar?? de 2006.

[edita] Els primers resultats

Mapa del cel en la banda de microones feta per la WMAP. Poden observar-se les petites irregularitats que s??n l'origen dels futurs agrupaments de mat??ria.

En la primera roda de premsa, el febrer de 2003, es va presentar la imatge m??s detallada de l'univers primigeni presa fins a la data en la banda de microones, tot esperant el llan??ament i els resultats del Planck Surveyor. D'acord amb la NASA, aquesta imatge ??cont?? tal nivell de detall que es pot considerar un dels resultats cient??fics m??s importants dels ??ltims anys??. Cal tenir en compte que aquesta imatge no ??s la de major resoluci?? presa mai sobre el fons c??smic de microones, per?? ??s la millor imatge que tenim de la radiaci?? de fons de tot el cel. Dels resultats presentats es poden extreure les conclusions seg??ents:

• L'univers t?? una edat de 13.700 milions ?? 200 milions d'anys (vegeu l'article a arxiv.org).
• L'univers est?? compost per:
  • un 4% de mat??ria bari??nica ordin??ria,
  • un 22% d'un tipus de mat??ria fosca desconeguda, que no emet ni absorbeix llum,
  • un 74% d'un tipus d'energia fosca que provoca l'acceleraci?? de l'expansi?? de l'univers.
• La constant de Hubble t?? el valor 71 ?? 4 km/s/Mpc
• Les teories actuals, amb les dades de la WMAP, indiquen que l'univers ??s obert, ??s a dir, que seguir?? expandint-se indefinidament i que t?? forma de con, en una topologia coneguda amb el nom de topologia de Picard.

[edita] Confirmaci?? del model inflacionari

El segon bloc de resultats, presentat el 17 de mar?? de 2006, inclou mesures m??s detallades de la temperatura i, especialment, de la polaritzaci?? del fons c??smic de microones, que proporcionen una important confirmaci?? de l'actual model cosmol??gic inflacionari, anomenat model Lambda-CDM, malgrat que encara roman una anomalia no explicada en les mesures a escales angulars m??s grans del moment quadripolar. Tamb?? s'ha realitzat un nou c??lcul de la constant de Hubble que ha donat un valor de 70 +2,4/-3,2 km/s/Mpc.

Durant els tres anys des dels primers resultats l'equip cient??fic ha aconseguit reduir les incerteses en els resultats i determinar-ne la polaritzaci??. Les dades de la polaritzaci?? han perm??s als cosm??legs deduir quina part de les fluctuacions de temperatura s??n provocades pels efectes distorsionadors de la mat??ria i quina part ??s provocada per ones gravitat??ries en l'univers primigeni. A m??s a m??s, com la polaritzaci?? dels fotons resulta afectada per la pres??ncia de material ionitzant, aquestes dades mostren que les primeres estrelles es van formar quan l'univers tenia una edat d'uns 400 milions d'anys i no d'uns 200 milions d'anys, com es pensava fins ara.