Космический телескоп WMAP

WMAP

Аппарат WMAP

WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) — космический аппарат НАСА, предназначенный для изучения реликтового излучения, образовавшегося в результате Большого взрыва. Запущен 30 июня 2001 года.

С октября 2001 по 2009 год передавал на Землю результаты сканирования небесной сферы; на основе данных была составлена радиокарта неба на нескольких длинах волн: от 1,4 см до 3 мм.

К настоящему времени выведен из эксплуатации.

Изначально аппарат назывался MAP (англ. «карта»). После кончины одного из научных руководителей проекта, Дэвида Уилкинсона (Wilkinson) 5 сентября 2002 года, спутник был переименован в его честь.

Сведения об аппарате

wmap

Устройство WMAP

Аппарат был доставлен в Космический центр Кеннеди 20 апреля 2001 г. После двухмесячного прохождения тестов и проверок был запущен 30 июня на борту ракеты-носителя “Дельта-2”.

Достиг точки Лагранжа 1 октября 2001 г. Первое полнообзорное сканирование небесной сферы завершил в апреле 2002 года.

Первоначально предполагалось, что продолжительность активного существования зонда составит 27 месяцев, из которых 3 месяца уйдут на перемещение аппарата в точку либрации L2, а ещё 24 месяца — собственно на наблюдения микроволнового фона. По завершении ожидаемого срока работы было решено продлить миссию до сентября 2009 года.

  • Размеры: 3,8×5 м;
  • Масса: 840 кг;
  • Орбита: Орбита Лиссажу около точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля в 1,5 млн км от Земли.
  • Чувствительность радиометров: 20 микрокельвинов на пиксел (квадрат со стороной 0,3°).

6 октября 2010 года НАСА объявило, что спутник закончил свою миссию и будет отправлен на орбиту захоронения.

Научные результаты

WMAP Вселенная

Карта микроволнового излучения, построенная WMAP

Собранная WMAP информация позволила учёным построить самую детальную на сегодняшний день карту флуктуаций температуры распределения микроволнового излучения на небесной сфере (если исключить данные полученные с “Planck”). Ранее подобную карту удалось построить по данным аппарата НАСА COBE, однако её разрешение существенно — в 35 раз — уступало данным, полученным WMAP.

Данные WMAP показали, что распределение температуры реликтового излучения по небесной сфере соответствует полностью случайным флуктуациям с нормальным распределением. Параметры функции, описывающей измеренное распределение, согласуются с моделью Вселенной, состоящей:

  • на 4 % из обычного вещества,
  • на 23 % из так называемой тёмной материи (возможно, из гипотетических тяжёлых суперсимметричных частиц) и
  • на 73 % из ещё более таинственной тёмной энергии, вызывающей ускоренное расширение Вселенной.

Данные WMAP позволяют утверждать, что тёмная материя является холодной (то есть состоит из тяжёлых частиц, а не из нейтрино или каких-либо других лёгких частиц). В противном случае лёгкие частицы, движущиеся с релятивистскими скоростями, размывали бы малые флуктуации плотности в ранней Вселенной.

Среди других параметров, из данных WMAP определены (исходя из ΛCDM-модели, то есть фридмановской космологической модели с Λ-членом и холодной тёмной материей англ. Cold Dark Matter):

  • возраст Вселенной: (13.73 ± 0.12)·109 лет;
  • постоянная Хаббла: 71 ± 4 км/с/Мпк;
  • плотность барионов в настоящее время: (2,5 ± 0,1)·10−7 см−3;
  • параметр плоскостности Вселенной (отношение общей плотности к критической): 1,02 ± 0,02;
  • суммарная масса всех трёх типов нейтрино: <0,7 эВ.

Миссия ЕКА «Планк», запуск которой состоялся 14 мая 2009 года, должна уточнить результаты WMAP.

По материалам Wikipedia