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Cosmic Background Explorer Satellit der Vereinigten Staaten

Cosmic Background Explorer Satellit der Vereinigten Staaten
Cosmic Background Explorer Satellit der Vereinigten Staaten

Video: Cosmic Background Explorer (COBE) (John Mather) 2024, Juni

Video: Cosmic Background Explorer (COBE) (John Mather) 2024, Juni
Anonim

Cosmic Background Explorer (COBE), ein US-Satellit, der 1989 in die Erdumlaufbahn gebracht wurde, um die „Glätte“ des kosmischen Hintergrundstrahlungsfeldes abzubilden und damit die Gültigkeit der Urknalltheorie des Ursprungs des Universums zu bestätigen.

1964 entdeckten Arno Penzias und Robert Wilson, die in den Bell Laboratories in New Jersey zusammenarbeiteten, um eine große Mikrowellenantenne zu kalibrieren, bevor sie zur Überwachung der Hochfrequenzemissionen aus dem Weltraum verwendet wurden, das Vorhandensein von Mikrowellenstrahlung, die den Kosmos gleichmäßig zu durchdringen schien. Dieses einheitliche Feld, das jetzt als kosmische Hintergrundstrahlung bekannt ist, lieferte eine spektakuläre Unterstützung für das Urknallmodell, das besagte, dass das frühe Universum sehr heiß war und die anschließende Expansion des Universums die Wärmestrahlung des frühen Universums entsprechend auf viel längere Wellenlängen rot verschieben würde zu viel kühlere Wärmestrahlung. Penzias und Wilson erhielten 1978 einen Nobelpreis für Physik für ihre Entdeckung, aber um die Theorie der frühen Geschichte des Universums zu testen, mussten Kosmologen wissen, ob das Strahlungsfeld isotrop war (dh in alle Richtungen gleich)) oder anisotrop (dh mit räumlicher Variation).

Der 2.200 kg schwere COBE-Satellit wurde am 18. November 1989 von der Nationalen Luft- und Raumfahrtbehörde mit einer Delta-Rakete gestartet, um diese grundlegenden Beobachtungen zu machen. Das Far Infrared Absolute Spectrophotometer (FIRAS) von COBE konnte das Spektrum des Strahlungsfeldes 100-mal genauer messen als dies bisher mit ballondurchführenden Detektoren in der Erdatmosphäre möglich war, und bestätigte damit, dass das Spektrum der Strahlung genau übereinstimmte was von der Theorie vorhergesagt worden war. Das Differential Microwave Radiometer (DMR) erstellte eine All-Sky-Untersuchung, die „Falten“ zeigte, die darauf hinwiesen, dass das Feld zu 1 Teil von 100.000 isotrop war. Obwohl dies geringfügig erscheinen mag, hätte die Tatsache, dass der Urknall ein Universum hervorgebracht hat, das an einigen Stellen etwas dichter war als an anderen, die Gravitationstrennung und letztendlich die Bildung von Galaxien stimuliert. Das diffuse Infrarot-Hintergrundexperiment von COBE maß die Strahlung aus der Bildung der frühesten Galaxien. Nach vierjähriger Beobachtung wurde die COBE-Mission beendet, der Satellit blieb jedoch im Orbit.

2006 gewannen John Mather, COBE-Projektwissenschaftler und FIRAS-Teamleiter, und George Smoot, DMR-Hauptforscher, den Nobelpreis für Physik für die FIRAS- und DMR-Ergebnisse.