barrow9

ZIMNIEJ

CIEPLEJ

Nasz ruch względem izotropowego mikrofalowego kosmicznego promieniowania tła, docierającego z Wielkiego Wybuchu. W kierunku ruchu obserwujemy maksimum natężenia, a minimum w kierunku przeciwnym. Pomiędzy tymi dwoma kierunkami natężenie wykazuje zmienność opisaną funkcją cosinus kąta utworzonego przez kierunek ruchu i kierunek obserwacji.

RYSUNEK 1 .7

kiedyś setki tysięcy stopni gorętszy niż dziś (patrz rysunek 1.6). Jedynie w takich warunkach promieniowanie wypełniające Wszechświat mogło uzyskać widmo, z tak wielką dokładnością naśladujące widmo ciała doskonale czarnego.

Inny kluczowy eksperyment dowodzący, że promieniowanie tła nie powstało w obecnej epoce, w pobliskim rejonie Wszechświata, został przeprowadzony w czasie lotu na dużej wysokości samolotu U-2. Te niegdyś szpiegowskie samoloty są bardzo małe, a ich duża rozpiętość skrzydeł sprawia, że są bardzo stabilnymi platformami obserwacyjnymi.

Tym razem spoglądano w górę, nie w dół i zarejestrowano niewielkie, ale systematyczne zmiany natężenia promieniowania tła na niebie — zmiany, których oczekiwano zgodnie z hipotezą, że promieniowanie powstało w odległej przeszłości. Jeśli promieniowanie tworzy jednorodnie ekspandujący ośrodek, wywodzący się z pierwszych etapów ewolucji Wszechświata, to powinniśmy poruszać się względem niego. Złożenie ruchów Ziemi wokół Słońca, Słońca wokół centrum Drogi Mlecznej, Drogi Mlecznej wśród jej sąsiadów i tak dalej prowadzi do naszego ruchu względem promieniowania (patrz rysunek 1.7). Natężenie promieniowania jest największe, kiedy mierzymy je w kierunku ruchu, i najmniejsze w kierunku przeciwnym. Pomiędzy tymi kierunkami natężenie powinno zmieniać się zgodnie z charakterystyczną zależnością cosinuso-idalną (patrz rysunek 1.8). Jest to efekt przypominający bieg w czasie ulewy. Mokniemy bardziej na piersiach niż na karku. Tutaj, promieniowanie mikrofalowe jest zbierane przez antenę bardziej w kierunku ruchu. Tak jak to przewidywano, obserwacje potwierdziły doskonałą cosinusoidalną zależność od kierunku obserwacji.

Kolejno kilka różnych eksperymentów potwierdziło odkrycie „wielkiego cosinusa na niebie”, jak nazwano ten efekt. My, wraz z lokalną gromadą galaktyk, poruszamy się względem oceanu kosmicznych mikrofal, Promieniowanie nie mogło więc powstać lokalnie, ponieważ wtedy uczestniczyłoby w tym ruchu i nie obserwowalibyśmy cosinusoidał-nej zmienności jego natężenia.

Nasz ruch względem pochodzącego z Wielkiego Wybuchu promieniowania tła nie jest jedyną przyczyną, mogącą wywoływać zmiany natężenia pomiędzy jednym kierunkiem a drugim. Gdyby

33