Muinainen vesipilvi auttoi mittaamaan varhaisen maailmankaikkeuden lämpötilan

Tutkijat ovat selvittäneet 12 miljardia vuotta sitten vallinneen kosmisen taustasäteilyn lämpötilan. Vastaavaa havaintoa ei ole koskaan aiemmin onnistuttu tekemään näin kaukaisesta menneisyydestä.

Maailmankaikkeuden lämpötila on tällä hetkellä vain 2,7 astetta absoluuttisen nollapisteen yläpuolella.

Tämä vajaan kolmen kelvinin taustasäteily on syntynyt suhteellisen pian alkuräjähdyksen jälkeen kun maailmankaikkeus oli vielä nuori ja kuuma. Hiljalleen se on jäähtynyt nykyiseen alhaiseen arvoonsa.

Nyt tutkijat ovat pystyneet mittaamaan maailmankaikkeuden muinaisen, yli 12 miljardia vuotta sitten vallinneen lämpötilan. Tässä onnistuttiin analysoimalla kaukaista vesipilveä.

Tarkastellusta vesipilvestä lähteneeltä säteilyltä on kulunut jopa 12,8 miljardia vuotta saavuttaa maapallo. Pilvi sijaitsi siis maailmankaikkeudessa, joka oli vain noin miljardin vuoden ikäinen.

Vesipilven ominaisuudet viittaavat siihen, että taustasäteilyn lämpötila oli kyseisenä ajanjaksona 16,4–30,2 kelviniä.

Nykyiset kosmologiset teoriat ennustavat, että lämpötila olisi tuolloin ollut 20 kelviniä. Saatu mittaustulos sopii siis erittäin hyvin ennusteisiin ja vahvistaa nykyteorian olevan oikean suuntainen.

"Viilentymisen todistamisen lisäksi tämä havainto osoittaa että universumilla oli nuoruudessa joitain melko erilaisia fysikaalisia ominaisuuksia, joita ei enää nykyään ole olemassa", toteaa Dominik Riechers saksalaisesta Kölnin yliopistosta.

Aiheesta julkaistu tutkimus (englanniksi)