بلانك (مركبة فضائية)
كان بلانك مرصدًا فضائيًا تديره وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) من عام 2009 إلى عام 2013. هدف المشروع إلى رسم خرائط تباينات إشعاع الخلفية الكونية الميكروي (CMB) عند ترددات الميكروويف والأشعة تحت الحمراء، بحساسية عالية ودقة زاوية فائقة. وقد وفرت المهمة بيانات حسّنت بشكل كبير من الملاحظات السابقة التي أجراها مسبار ويلكنسون لقياس تباينات الميكروويف (WMAP)التابع لناسا
كان مرصد بلانك مصدراً رئيسياً للمعلومات المتعلقة بالعديد من القضايا الكونية والفيزيائية الفلكية. وكان من بين أهدافه الرئيسية اختبار النظريات الكونية حول الكون المبكر، وتكوينه وتطوره، وأصل البنية الكونية.
كان يُطلق على مشروع بلانك في البداية اسم COBRAS/SAMBA، وهو اختصار لـ "قمر صناعي لقياس تباين إشعاع الخلفية الكونية". بدأ المشروع في عام 1996، ثم أُعيد تسميته لاحقًا تكريمًا للفيزيائي الألماني ماكس بلانك (1858-1947)، الذي يُعتبر على نطاق واسع مؤسس نظرية الكم من خلال اشتقاقه صيغة إشعاع الجسم الأسود .
تم بناء مرصد بلانك في مركز ماندليو الفضائي في كان بواسطة شركة تاليس ألينيا سبيس ، وكان بمثابة مهمة متوسطة الحجم ضمن برنامج هورايزون 2000 العلمي طويل الأمد التابع لوكالة الفضاء الأوروبية . أُطلق المرصد في مايو 2009 ووصل إلى نقطة لاغرانج الثانية (L2) بين الأرض والشمس بحلول يوليو 2009. وبحلول فبراير 2010، كان قد بدأ بنجاح مسحًا ثانيًا شاملًا للسماء.
في 21 مارس 2013، نشر فريق بلانك أول خريطة شاملة للسماء لخلفية الإشعاع الكوني الميكروي. وقد مكّنت هذه الخريطة الباحثين من قياس تغيرات درجة الحرارة في هذا الإشعاع بأعلى دقة متاحة آنذاك. وفي فبراير 2015، نُشرت نسخة موسعة تضمنت بيانات الاستقطاب . وفي يوليو 2018، نُشرت الأوراق البحثية الأخيرة لفريق بلانك، إيذانًا بانتهاء المهمة.
في نهاية مهمتها، وُضِعَ مسبار بلانك في مدارٍ حول الشمس، وتم تعطيله لمنعه من تعريض أي مهمات مستقبلية للخطر. أُرسِلَ أمر التعطيل النهائي إلى بلانك في أكتوبر 2013.
قدمت المهمة أدق القياسات لعدة معايير كونية رئيسية. ساعدت ملاحظات بلانك في تحديد عمر الكون، ومتوسط كثافة المادة العادية والمادة المظلمة في الكون، وخصائص أخرى مهمة للكون.
أهداف
كان للمهمة مجموعة واسعة من الأهداف العلمية، بما في ذلك: [ 2 ]
- رصد عالي الدقة لكل من الشدة الكلية واستقطاب التباينات الأولية لإشعاع الخلفية الكونية الميكروي ،
- إنشاء فهرس لتجمعات المجرات من خلال تأثير سونيايف-زيلدوفيتش ،
- ملاحظات حول تأثير عدسة الجاذبية على إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، بالإضافة إلى تأثير ساكس-وولف المتكامل ،
- رصد مصادر الراديو الساطعة خارج المجرة ( النوى المجرية النشطة ) والأشعة تحت الحمراء (المجرات الغبارية)،
- رصد مجرة درب التبانة ، بما في ذلك الوسط بين النجوم ، وانبعاثات السنكروترون الموزعة، وقياسات المجال المغناطيسي للمجرة ، و
- دراسات النظام الشمسي ، بما في ذلك الكواكب والكويكبات والمذنبات والضوء البروجي .
كان لدى مرصد بلانك دقة وحساسية أعلى من مرصد WMAP، مما سمح له باستكشاف طيف قدرة إشعاع الخلفية الكونية الميكروي على نطاقات أصغر بكثير (×3). كما رصد في تسعة نطاقات ترددية بدلاً من خمسة نطاقات لمرصد WMAP، بهدف تحسين نماذج الخلفية الفيزيائية الفلكية.
من المتوقع أن تكون معظم قياسات بلانك محدودة بمدى إمكانية طرح الخلفيات، بدلاً من أداء الكاشف أو طول المهمة، وهو عامل مهم بشكل خاص لقياسات الاستقطاب . يعتمد الإشعاع الأمامي السائد على التردد، ولكنه قد يشمل إشعاع السنكروترون من مجرة درب التبانة عند الترددات المنخفضة، والغبار عند الترددات العالية.
الآلات الموسيقية



تحمل المركبة الفضائية جهازين: جهاز التردد المنخفض (LFI) وجهاز التردد العالي (HFI). [ 2 ] يستطيع كلا الجهازين رصد كلٍّ من شدة واستقطاب الفوتونات، ويغطيان معًا نطاق تردد يبلغ حوالي 830 جيجاهرتز (من 30 إلى 857 جيجاهرتز). ويبلغ طيف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي ذروته عند تردد 160.2 جيجاهرتز.
تسمح أنظمة التبريد السلبية والفعالة في مرصد بلانك لأجهزته بالحفاظ على درجة حرارة تبلغ -273.05 درجة مئوية (-459.49 درجة فهرنهايت) ، أو 0.1 درجة مئوية فوق الصفر المطلق . [ 3 ] ومنذ أغسطس 2009، كان بلانك أبرد جسم معروف في الفضاء، حتى نفد مخزون سائل التبريد الفعال الخاص به في يناير 2012. [ 4 ]
لعبت وكالة ناسا دورًا في تطوير هذه المهمة، وتساهم في تحليل البيانات العلمية. وقد قام مختبر الدفع النفاث التابع لها ببناء مكونات الأجهزة العلمية، بما في ذلك مقاييس الإشعاع الحراري للجهاز عالي التردد، ومبرد فائق التبريد بدرجة حرارة 20 كلفن لكل من الأجهزة منخفضة وعالية التردد، وتقنية مكبرات الصوت للجهاز منخفض التردد. [ 5 ]
آلة موسيقية منخفضة التردد
| التردد (جيجاهرتز) | عرض النطاق الترددي (Δν/ν) | الدقة (بالدقائق) | الحساسية (الشدة الكلية) Δ T / T ، ملاحظة لمدة 14 شهرًا (10 −6 ) | الحساسية (الاستقطاب) Δ T / T ، ملاحظة لمدة 14 شهرًا (10 −6 ) |
|---|---|---|---|---|
| 30 | 0.2 | 33 | 2.0 | 2.8 |
| 44 | 0.2 | 24 | 2.7 | 3.9 |
| 70 | 0.2 | 14 | 4.7 | 6.7 |
يحتوي جهاز LFI على ثلاثة نطاقات ترددية، تغطي نطاق 30-70 جيجاهرتز، وتشمل نطاقات الموجات الميكروية إلى الأشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي. وتستخدم أجهزة الكشف ترانزستورات ذات حركة إلكترونية عالية . [ 2 ]
جهاز التردد العالي

| التردد (جيجاهرتز) | عرض النطاق الترددي (Δν/ν) | الدقة (بالدقائق) | الحساسية (الشدة الكلية) Δ T / T ، ملاحظة لمدة 14 شهرًا (10 −6 ) | الحساسية (الاستقطاب) Δ T / T ، ملاحظة لمدة 14 شهرًا (10 −6 ) |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 0.33 | 10 | 2.5 | 4.0 |
| 143 | 0.33 | 7.1 | 2.2 | 4.2 |
| 217 | 0.33 | 5.0 | 4.8 | 9.8 |
| 353 | 0.33 | 5.0 | 14.7 | 29.8 |
| 545 | 0.33 | 5.0 | 147 | غير متوفر |
| 857 | 0.33 | 5.0 | 6700 | غير متوفر |
كان جهاز HFI حساسًا ضمن نطاق ترددي يتراوح بين 100 و857 جيجاهرتز ، مستخدمًا 52 كاشفًا بولومتريًا من إنتاج مختبر الدفع النفاث/معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا [ 6 ] ، موصولًا بصريًا بالتلسكوب عبر بصريات باردة من إنتاج كلية الفيزياء والفلك بجامعة كارديف [ 7 ] ، ويتألف من تكوين ثلاثي البوق ومرشحات بصرية، وهو مفهوم مشابه لما استُخدم في تجربة Archeops المحمولة بالبالون. تُقسّم هذه التجميعات الكاشفة إلى 6 نطاقات ترددية (متمركزة عند 100، 143، 217، 353، 545، و857 جيجاهرتز)، لكل منها عرض نطاق ترددي يبلغ 33%. من بين هذه النطاقات الستة، تتمتع النطاقات الأربعة الأدنى فقط بالقدرة على قياس استقطاب الإشعاع الوارد؛ أما النطاقان الأعلى فلا يمتلكان هذه القدرة. [ 2 ]
في 13 يناير 2012، أفيد بنفاد مخزون الهيليوم-3 الموجود على متن مرصد بلانك ، والذي يُستخدم في مُبرّد التخفيف ، وأنّ جهاز HFI سيصبح غير قابل للاستخدام في غضون أيام قليلة. [ 8 ] بحلول ذلك التاريخ، كان بلانك قد أكمل خمس عمليات مسح كاملة لإشعاع الخلفية الكونية الميكروي، متجاوزًا هدفه المتمثل في عمليتي مسح. وكان من المتوقع أن يظل جهاز LFI (المُبرّد بالهيليوم-4 ) يعمل لمدة تتراوح بين ستة وتسعة أشهر أخرى. [ 8 ]
وحدة الخدمة

تم تصميم وبناء وحدة خدمة مشتركة (SVM) بواسطة شركة تاليس ألينيا سبيس في مصنعها في تورينو ، لكل من مرصد هيرشل الفضائي ومهمات بلانك ، وتم دمجهما في برنامج واحد. [ 2 ]
تُقدّر التكلفة الإجمالية بـ 700 مليون يورو لمهمة بلانك [ 9 ] و 1100 مليون يورو لمهمة هيرشل . [ 10 ] ويشمل كلا الرقمين مركبة المهمة الفضائية وحمولتها، ونفقات الإطلاق والمهمة (المشتركة)، والعمليات العلمية.
من الناحية الهيكلية، تتشابه وحدتا التحكم في المركبة الفضائية (SVM) في كل من هيرشل وبلانك تشابهاً كبيراً. فكلتاهما ثمانيتان الشكل، وكل لوحة مخصصة لاستيعاب مجموعة محددة من وحدات التبريد، مع مراعاة متطلبات تبديد الحرارة لهذه الوحدات، وللأجهزة، وللمركبة الفضائية نفسها. وفي كلتا المركبتين، استُخدم تصميم موحد لأنظمة إلكترونيات الطيران ، والتحكم في الوضع والقياس (ACMS)، وإدارة الأوامر والبيانات (CDMS)، والطاقة، والتتبع والقياس عن بُعد والتحكم (TT&C). جميع الوحدات في وحدة التحكم في المركبة الفضائية (SVM) مزودة بوحدات احتياطية.
نظام الطاقة الفرعي
يتكون نظام الطاقة في كل مركبة فضائية من مصفوفة شمسية تستخدم خلايا شمسية ثلاثية الوصلات ، وبطارية ، ووحدة تحكم الطاقة (PCU). صُممت وحدة التحكم بالطاقة للتفاعل مع الأقسام الثلاثين لكل مصفوفة شمسية، لتوفير ناقل طاقة منظم بجهد 28 فولت، وتوزيع هذه الطاقة عبر مخارج محمية، والتعامل مع شحن البطارية وتفريغها.
بالنسبة لـ Planck ، فإن المصفوفة الشمسية الدائرية مثبتة في الجزء السفلي من القمر الصناعي، وتواجه الشمس دائمًا أثناء دوران القمر الصناعي على محوره الرأسي.
التحكم في الوضع والمدار
تُنفَّذ هذه الوظيفة بواسطة حاسوب التحكم في الوضع (ACC)، وهو المنصة الخاصة بنظام التحكم في الوضع والقياس الفرعي (ACMS). وقد صُمِّم هذا الحاسوب لتلبية متطلبات التوجيه والدوران لحمولات هيرشل وبلانك .
يدور قمر بلانك الصناعي دورة كاملة في الدقيقة، بهدف تحقيق خطأ توجيه مطلق أقل من 37 دقيقة قوسية. ولأن بلانك منصة مسح أيضاً، فهناك شرط إضافي يتمثل في أن يكون خطأ إعادة توجيهه أقل من 2.5 دقيقة قوسية على مدى 20 يوماً.
المستشعر الرئيسي لخط الرؤية في كل من هيرشل وبلانك هو متتبع النجوم .
الإطلاق والدخول إلى المدار
أُطلق القمر الصناعي بنجاح، إلى جانب مرصد هيرشل الفضائي ، في تمام الساعة 13:12:02 بالتوقيت العالمي المنسق في 14 مايو 2009 على متن صاروخ الإطلاق الثقيل أريان 5 ECA من مركز غويانا الفضائي . وضع الإطلاق المركبة في مدار بيضاوي الشكل للغاية ( نقطة الحضيض : 270 كم [170 ميل] ، نقطة الأوج : أكثر من 1,120,000 كم [700,000 ميل] )، مما جعلها قريبة من نقطة لاغرانج L2 لنظام الأرض والشمس ، على بُعد 1,500,000 كيلومتر (930,000 ميل) من الأرض.
أُنجزت مناورة إدخال مسبار بلانك في مداره النهائي حول نقطة لاغرانج L2 بنجاح في 3 يوليو 2009، حيث دخل مدار ليساجو بنصف قطر 400,000 كيلومتر (250,000 ميل) حول نقطة لاغرانج L2 . [ 11 ] وصلت درجة حرارة جهاز التردد العالي إلى عُشر درجة فقط فوق الصفر المطلق (0.1 كلفن ) في 3 يوليو 2009، مما وضع كلاً من جهازي التردد المنخفض والعالي ضمن نطاق التشغيل المبرد، وجعل بلانك جاهزًا للعمل بكامل طاقته. [ 12 ]
إيقاف التشغيل
في يناير 2012، نفد مخزون الهيليوم السائل من جهاز HFI، مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة الكاشف وتعطل الجهاز. استمر استخدام جهاز LFI حتى انتهاء العمليات العلمية في 3 أكتوبر 2013. نفّذت المركبة الفضائية مناورة في 9 أكتوبر لإبعادها عن الأرض ونقطة لاغرانج الثانية ( L2) ، ووضعتها في مدار شمسي مركزي ، بينما تم تعطيل الحمولة في 19 أكتوبر. أُمر بلانك في 21 أكتوبر بنفاد مخزونه المتبقي من الوقود؛ ونُفذت لاحقًا عمليات التخميل ، بما في ذلك فصل البطارية وتعطيل آليات الحماية. [ 13 ] أُرسل أمر التعطيل النهائي، الذي أوقف جهاز إرسال المركبة الفضائية، إلى بلانك في 23 أكتوبر 2013 الساعة 12:10:27 بالتوقيت العالمي المنسق. [ 14 ]
نتائج


بدأ مرصد بلانك مسحه الشامل الأول للسماء في 13 أغسطس 2009. [ 16 ] وفي سبتمبر من العام نفسه، أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية النتائج الأولية لمسح بلانك الأول للضوء ، والذي أُجري لإثبات استقرار الأجهزة وقدرتها على المعايرة على مدى فترات طويلة. وأشارت النتائج إلى جودة بيانات ممتازة. [ 17 ]
في 15 يناير 2010، تم تمديد المهمة لمدة 12 شهرًا، مع استمرار الرصد حتى نهاية عام 2011 على الأقل. بعد الانتهاء بنجاح من المسح الأول، بدأت المركبة الفضائية مسحها الثاني للسماء بأكملها في 14 فبراير 2010. وأجريت آخر عمليات الرصد للمسح الثاني للسماء بأكملها في 28 مايو 2010. [ 11 ]
تم نشر بعض بيانات قائمة التوجيه المخطط لها من عام 2009 علنًا، إلى جانب عرض فيديو للسماء التي تم مسحها. [ 16 ]
في 17 مارس 2010، نُشرت أولى صور بلانك ، والتي أظهرت تركيز الغبار على بعد 500 سنة ضوئية من الشمس. [ 18 ] [ 19 ]
في 5 يوليو 2010، قدمت مهمة بلانك أول صورة شاملة للسماء. [ 20 ]
أول نتيجة علمية عامة لمشروع بلانك هي فهرس المصادر المدمجة للإصدار المبكر، والذي تم إصداره خلال مؤتمر بلانك الذي عُقد في باريس في يناير 2011. [ 21 ] [ 22 ]
في 5 مايو 2014، نُشرت خريطة للمجال المغناطيسي للمجرة تم إنشاؤها باستخدام بيانات بلانك . [ 23 ]
تقاسم فريق بلانك والباحثان الرئيسيان نازارينو ماندوليسي وجان لوب بوجيه جائزة غروبر في علم الكونيات لعام 2018. [ 24 ] كما مُنح بوجيه جائزة شو في علم الفلك لعام 2018. [ 25 ] مُنحت جائزة كوكّوني لعام 2019 من الجمعية الفيزيائية الأوروبية لفريق بلانك (بالاشتراك مع فريق WMAP ). [ 26 ]
إصدار البيانات لعام 2013
في 21 مارس/آذار 2013، نشر فريق البحث الأوروبي القائم على مهمة مسبار بلانك الكوني خريطة شاملة للسماء لخلفية الإشعاع الكوني الميكروي. [ 27 ] [ 28 ] تشير هذه الخريطة إلى أن عمر الكون أقدم قليلاً مما كان يُعتقد: فبحسب الخريطة، انطبعت تقلبات طفيفة في درجة الحرارة على أعماق الفضاء عندما كان عمر الكون حوالي 370,000 عام. تعكس هذه البصمة تموجات نشأت في وقت مبكر من وجود الكون، في جزء من 10⁻³⁰ من الثانية. ويُفترض أن هذه التموجات هي التي أدت إلى ظهور الشبكة الكونية الشاسعة الحالية من التجمعات المجرية والمادة المظلمة . كشف إصدار عام 2013 عن عدم تناظر في إحصائيات إشعاع الخلفية الكونية الميكروي (CMB) فيما يتعلق بزاوية الرؤية في السماء، وخلص إلى أنه "تم العثور على انحرافات عن التناظر وثبت أنها قوية في مواجهة خوارزمية فصل المكونات واختيار القناع والاعتماد على التردد" [ 29 ] ، والمعروفة باسم محور الشر (علم الكونيات) . ووفقًا للفريق، فإن الكونيبلغ عمرها 13.798 ± 0.037 مليار سنة، وتحتوي على4.82% ± 0.05% مادة عادية،26.8% ± 0.4% مادة مظلمة و69% ± 1% طاقة مظلمة . [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] كما تم قياس ثابت هابل .67.80 ± 0.77 (كم/ث)/ميجابارسيك . [ 27 ] [ 30 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]
| المعلمة | رمز | أفضل ملاءمة بلانك | حدود بلانك 68% | بلانك + العدسات أفضل ملاءمة | بلانك + العدسات 68% حدود | بلانك + أفضل ملاءمة لـ WP | حدود بلانك +WP 68% | بلانك +WP +HighL أفضل ملاءمة | بلانك +WP +HighL حدود 68% | بلانك + عدسة + WP + إضاءة عالية أفضل ملاءمة | بلانك + عدسة + WP + حدود الضوء العالي 68% | بلانك +WP +highL+ BAO أفضل ملاءمة | بلانك +WP +highL+BAO حدود 68% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| كثافة الباريونات | 0.022068 | 0.022 07 ± 0.000 33 | 0.022242 | 0.022 17 ± 0.000 33 | 0.022032 | 0.022 05 ± 0.000 28 | 0.022069 | 0.022 07 ± 0.000 27 | 0.022199 | 0.022 18 ± 0.000 26 | 0.022161 | 0.022 14 ± 0.000 24 | |
| كثافة المادة المظلمة الباردة | 0.12029 | 0.1196 ± 0.0031 | 0.11805 | 0.1186 ± 0.0031 | 0.12038 | 0.1199 ± 0.0027 | 0.12025 | 0.1198 ± 0.0026 | 0.11847 | 0.1186 ± 0.0022 | 0.11889 | 0.1187 ± 0.0017 | |
| تقريب 100x لـ r s / D A (CosmoMC) | 1.04122 | 1.041 32 ± 0.000 68 | 1.04150 | 1.041 41 ± 0.000 67 | 1.04119 | 1.041 31 ± 0.000 63 | 1.04130 | 1.041 32 ± 0.000 63 | 1.04146 | 1.041 44 ± 0.000 61 | 1.04148 | 1.041 47 ± 0.000 56 | |
| العمق البصري لتشتت طومسون الناتج عن إعادة التأين | 0.0925 | 0.097 ± 0.038 | 0.0949 | 0.089 ± 0.032 | 0.0925 | 0.089 +0.012 −0.014 | 0.0927 | 0.091 +0.013 −0.014 | 0.0943 | 0.090 +0.013 −0.014 | 0.0952 | 0.092 ± 0.013 | |
| طيف القدرة لاضطرابات الانحناء | 3.098 | 3.103 ± 0.072 | 3.098 | 3.085 ± 0.057 | 3.0980 | 3.089 +0.024 −0.027 | 3.0959 | 3.090 ± 0.025 | 3.0947 | 3.087 ± 0.024 | 3.0973 | 3.091 ± 0.025 | |
| مؤشر طيفي قياسي | 0.9624 | 0.9616 ± 0.0094 | 0.9675 | 0.9635 ± 0.0094 | 0.9619 | 0.9603 ± 0.0073 | 0.9582 | 0.9585 ± 0.0070 | 0.9624 | 0.9614 ± 0.0063 | 0.9611 | 0.9608 ± 0.0054 | |
| ثابت هابل (كم/ ميجابارسيك / ثانية ) | 67.11 | 67.4 ± 1.4 | 68.14 | 67.9 ± 1.5 | 67.04 | 67.3 ± 1.2 | 67.15 | 67.3 ± 1.2 | 67.94 | 67.9 ± 1.0 | 67.77 | 67.80 ± 0.77 | |
| كثافة الطاقة المظلمة | 0.6825 | 0.686 ± 0.020 | 0.6964 | 0.693 ± 0.019 | 0.6817 | 0.685 +0.018 −0.016 | 0.6830 | 0.685 +0.017 −0.016 | 0.6939 | 0.693 ± 0.013 | 0.6914 | 0.692 ± 0.010 | |
| تقلبات الكثافة عند 8h −1 ميجا فرسخ فلكي | 0.8344 | 0.834 ± 0.027 | 0.8285 | 0.823 ± 0.018 | 0.8347 | 0.829 ± 0.012 | 0.8322 | 0.828 ± 0.012 | 0.8271 | 0.8233 ± 0.0097 | 0.8288 | 0.826 ± 0.012 | |
| انزياح إعادة التأين نحو الأحمر | 11.35 | 11.4 +4.0 −2.8 | 11.45 | 10.8 +3.1 −2.5 | 11.37 | 11.1 ± 1.1 | 11.38 | 11.1 ± 1.1 | 11.42 | 11.1 ± 1.1 | 11.52 | 11.3 ± 1.1 | |
| عمر الكون (جي) | 13.819 | 13.813 ± 0.058 | 13.784 | 13.796 ± 0.058 | 13.8242 | 13.817 ± 0.048 | 13.8170 | 13.813 ± 0.047 | 13.7914 | 13.794 ± 0.044 | 13.7965 | 13.798 ± 0.037 | |
| مقياس زاوي 100× لأفق الصوت عند آخر تشتت | 1.04139 | 1.041 48 ± 0.000 66 | 1.04164 | 1.041 56 ± 0.000 66 | 1.04136 | 1.041 47 ± 0.000 62 | 1.04146 | 1.041 48 ± 0.000 62 | 1.04161 | 1.041 59 ± 0.000 60 | 1.04163 | 1.041 62 ± 0.000 56 | |
| حجم أفق الصوت المتحرك عند z = z السحب | 147.34 | 147.53 ± 0.64 | 147.74 | 147.70 ± 0.63 | 147.36 | 147.49 ± 0.59 | 147.35 | 147.47 ± 0.59 | 147.68 | 147.67 ± 0.50 | 147.611 | 147.68 ± 0.45 |
إصدار البيانات لعام 2015
نُشرت نتائج تحليل مهمة بلانك الكاملة في 1 ديسمبر 2014 خلال مؤتمر في فيرارا ، إيطاليا. [ 36 ] ونُشرت مجموعة كاملة من الأوراق البحثية التي تُفصّل نتائج المهمة في فبراير 2015. [ 37 ] وتشمل بعض النتائج ما يلي :
- مزيد من التوافق مع نتائج WMAP السابقة بشأن معايير مثل كثافة وتوزيع المادة في الكون، بالإضافة إلى نتائج أكثر دقة مع هامش خطأ أقل.
- تأكيد احتواء الكون على 26% من المادة المظلمة. وتثير هذه النتائج أيضًا تساؤلات ذات صلة حول فائض البوزيترونات على الإلكترونات الذي رصده مطياف ألفا المغناطيسي ، وهو تجربة على متن محطة الفضاء الدولية . أشارت أبحاث سابقة إلى إمكانية تكوّن البوزيترونات نتيجة تصادم جسيمات المادة المظلمة، وهو ما لا يمكن أن يحدث إلا إذا كان احتمال تصادم المادة المظلمة أعلى بكثير الآن مما كان عليه في بدايات الكون. تشير بيانات بلانك إلى أن احتمال هذه التصادمات يجب أن يظل ثابتًا بمرور الزمن لتفسير بنية الكون، مما ينفي النظرية السابقة.
- التحقق من صحة أبسط نماذج التضخم ، مما يعطي نموذج Lambda-CDM دعماً أقوى.
- من المرجح أن يكون هناك ثلاثة أنواع فقط من النيوترينوات ، مع احتمال عدم وجود نوع رابع مقترح من النيوترينوات العقيمة .
عمل علماء المشروع أيضًا مع علماء BICEP2 لنشر بحث مشترك في عام 2015 يجيب على سؤال ما إذا كانت الإشارة التي رصدها BICEP2 دليلًا على وجود موجات جاذبية بدائية ، أم أنها مجرد ضوضاء خلفية ناتجة عن الغبار في مجرة درب التبانة. [ 36 ] تشير نتائجهم إلى الاحتمال الثاني. [ 38 ]
| المعلمة | رمز | حدود TT+lowP 68% | حدود TT+lowP +lensing 68% | حدود TT+lowP +lensing+ext 68% | حدود TT، TE، EE+lowP 68% | حدود TT، TE، EE + ضغط منخفض + عدسة 68% | TT، TE، EE + ضغط منخفض + عدسة + حدود امتداد 68% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| كثافة الباريونات | 0.022 22 ± 0.000 23 | 0.022 26 ± 0.000 23 | 0.022 27 ± 0.000 20 | 0.022 25 ± 0.000 16 | 0.022 26 ± 0.000 16 | 0.022 30 ± 0.000 14 | |
| كثافة المادة المظلمة الباردة | 0.1197 ± 0.0022 | 0.1186 ± 0.0020 | 0.1184 ± 0.0012 | 0.1198 ± 0.0015 | 0.1193 ± 0.0014 | 0.1188 ± 0.0010 | |
| تقريب 100x لـ r s / D A (CosmoMC) | 1.040 85 ± 0.000 47 | 1.041 03 ± 0.000 46 | 1.041 06 ± 0.000 41 | 1.040 77 ± 0.000 32 | 1.040 87 ± 0.000 32 | 1.040 93 ± 0.000 30 | |
| العمق البصري لتشتت طومسون الناتج عن إعادة التأين | 0.078 ± 0.019 | 0.066 ± 0.016 | 0.067 ± 0.013 | 0.079 ± 0.017 | 0.063 ± 0.014 | 0.066 ± 0.012 | |
| طيف القدرة لاضطرابات الانحناء | 3.089 ± 0.036 | 3.062 ± 0.029 | 3.064 ± 0.024 | 3.094 ± 0.034 | 3.059 ± 0.025 | 3.064 ± 0.023 | |
| مؤشر طيفي قياسي | 0.9655 ± 0.0062 | 0.9677 ± 0.0060 | 0.9681 ± 0.0044 | 0.9645 ± 0.0049 | 0.9653 ± 0.0048 | 0.9667 ± 0.0040 | |
| ثابت هابل (كم/ ميجابارسيك / ثانية ) | 67.31 ± 0.96 | 67.81 ± 0.92 | 67.90 ± 0.55 | 67.27 ± 0.66 | 67.51 ± 0.64 | 67.74 ± 0.46 | |
| كثافة الطاقة المظلمة | 0.685 ± 0.013 | 0.692 ± 0.012 | 0.6935 ± 0.0072 | 0.6844 ± 0.0091 | 0.6879 ± 0.0087 | 0.6911 ± 0.0062 | |
| كثافة المادة | 0.315 ± 0.013 | 0.308 ± 0.012 | 0.3065 ± 0.0072 | 0.3156 ± 0.0091 | 0.3121 ± 0.0087 | 0.3089 ± 0.0062 | |
| تقلبات الكثافة عند 8h −1 ميجا فرسخ فلكي | 0.829 ± 0.014 | 0.8149 ± 0.0093 | 0.8154 ± 0.0090 | 0.831 ± 0.013 | 0.8150 ± 0.0087 | 0.8159 ± 0.0086 | |
| انزياح إعادة التأين نحو الأحمر | 9.9 +1.8 −1.6 | 8.8 +1.7 −1.4 | 8.9 +1.3 −1.2 | 10.0 +1.7 −1.5 | 8.5 +1.4 −1.2 | 8.8 +1.2 −1.1 | |
| عمر الكون (جي) | 13.813 ± 0.038 | 13.799 ± 0.038 | 13.796 ± 0.029 | 13.813 ± 0.026 | 13.807 ± 0.026 | 13.799 ± 0.021 | |
| الانزياح الأحمر عند الانفصال | 1090.09 ± 0.42 | 1089.94 ± 0.42 | 1089.90 ± 0.30 | 1090.06 ± 0.30 | 1090.00 ± 0.29 | 1089.90 ± 0.23 | |
| حجم أفق الصوت المتحرك عند z = z * | 144.61 ± 0.49 | 144.89 ± 0.44 | 144.93 ± 0.30 | 144.57 ± 0.32 | 144.71 ± 0.31 | 144.81 ± 0.24 | |
| مقياس زاوي 100× لأفق الصوت عند آخر تشتت | 1.041 05 ± 0.000 46 | 1.041 22 ± 0.000 45 | 1.041 26 ± 0.000 41 | 1.040 96 ± 0.000 32 | 1.041 06 ± 0.000 31 | 1.041 12 ± 0.000 29 | |
| الانزياح الأحمر مع العمق البصري لسحب الباريونات = 1 | 1059.57 ± 0.46 | 1059.57 ± 0.47 | 1059.60 ± 0.44 | 1059.65 ± 0.31 | 1059.62 ± 0.31 | 1059.68 ± 0.29 | |
| حجم أفق الصوت المتحرك عند z = z السحب | 147.33 ± 0.49 | 147.60 ± 0.43 | 147.63 ± 0.32 | 147.27 ± 0.31 | 147.41 ± 0.30 | 147.50 ± 0.24 | |
| أسطورة |
| ||||||
إصدار البيانات النهائي لعام 2018
نُشرت نتائج التحليل النهائي لبيانات بلانك في يوليو 2018. وقدّمت المهمة أدقّ القياسات لمعاملات نموذج ΛCDM الكوني القياسي، وعزّزت مكانته كأفضل وصف للكون. قاس بلانك ثابت هابل بقيمة 67.4 ± 0.5 كم/ث/ميجابارسيك، مما زاد من التباين مع القياسات المحلية المباشرة. أكّدت البيانات أن الكون يتكوّن من حوالي 68.5% طاقة مظلمة، و26.6% مادة مظلمة، و4.9% مادة عادية، وأظهرت أن الفضاء مسطّح بشكل ملحوظ. كما دعمت النتائج أبسط نماذج التضخم الكوني، ولم تجد أي دليل على عدم غاوسية الكون البدائي، وفرضت قيودًا أكثر صرامة على خصائص النيوترينو، بما في ذلك حدّ أقصى قدره 0.12 إلكترون فولت لمجموع كتل النيوترينو. ولم يُعثر على أي دليل على وجود نيوترينوات عقيمة، أو جسيمات نسبية إضافية، أو فيزياء أخرى تتجاوز نموذج ΛCDM القياسي. قدمت الخرائط النهائية للاستقطاب وعدسات الجاذبية لخلفية الموجات الميكروية الكونية الصورة الأكثر تفصيلاً حتى الآن عن الكون المبكر وتطوره.
| المعلمة | رمز | حدود TT+lowE بنسبة 68% | حدود TE+lowE بنسبة 68% | حدود كفاءة الطاقة + منخفضة الانبعاثات 68% | حدود TT، TE، EE+lowE بنسبة 68% | حدود TT، TE، EE + lowE + العدسات 68% | حدود TT، TE، EE+lowE + العدسات +BAO 68% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| كثافة الباريونات | 0.02212±0.00022 | 0.02249±0.00025 | 0.0240±0.0012 | 0.02236±0.00015 | 0.02237±0.00015 | 0.02242±0.00014 | |
| كثافة المادة المظلمة الباردة | 0.1206±0.0021 | 0.1177±0.0020 | 0.1158±0.0046 | 0.1202±0.0014 | 0.1200±0.0012 | 0.11933±0.00091 | |
| تقريب 100x لـ r s / D A (CosmoMC) | 1.04077±0.00047 | 1.04139±0.00049 | 1.03999±0.00089 | 1.04090±0.00031 | 1.04092±0.00031 | 1.04101±0.00029 | |
| العمق البصري لتشتت طومسون الناتج عن إعادة التأين | 0.0522±0.0080 | 0.0496±0.0085 | 0.0527±0.0090 | 0.0544 +0.0070 −0.0081 | 0.0544±0.0073 | 0.0561±0.0071 | |
| طيف القدرة لاضطرابات الانحناء | 3.040±0.016 | 3.018 +0.020 −0.018 | 3.052±0.022 | 3.045±0.016 | 3.044±0.014 | 3.047±0.014 | |
| مؤشر طيفي قياسي | 0.9626±0.0057 | 0.967±0.011 | 0.980±0.015 | 0.9649±0.0044 | 0.9649±0.0042 | 0.9665±0.0038 | |
| ثابت هابل (كم ثانية −1 ميغا فرسخ فلكي −1 ) | 66.88±0.92 | 68.44±0.91 | 69.9±2.7 | 67.27±0.60 | 67.36±0.54 | 67.66±0.42 | |
| كثافة الطاقة المظلمة | 0.679±0.013 | 0.699±0.012 | 0.711 +0.033 −0.026 | 0.6834±0.0084 | 0.6847±0.0073 | 0.6889±0.0056 | |
| كثافة المادة | 0.321±0.013 | 0.301±0.012 | 0.289 +0.026 −0.033 | 0.3166±0.0084 | 0.3153±0.0073 | 0.3111±0.0056 | |
| تقلبات الكثافة عند 8h −1 ميجا فرسخ فلكي | S 8 =(/0.3) 0.5 | 0.840±0.024 | 0.794±0.024 | 0.781 +0.052 −0.060 | 0.834±0.016 | 0.832±0.013 | 0.825±0.011 |
| انزياح إعادة التأين نحو الأحمر | 7.50±0.82 | 7.11 +0.91 −0.75 | 7.10 +0.87 −0.73 | 7.68±0.79 | 7.67±0.73 | 7.82±0.71 | |
| عمر الكون (جي) | 13.830±0.037 | 13.761±0.038 | 13.64 +0.16 −0.14 | 13.800±0.024 | 13.797±0.023 | 13.787±0.020 | |
| الانزياح الأحمر عند الانفصال | 1090.30±0.41 | 1089.57±0.42 | 1087.8 +1.6 -1.7 | 1089.95±0.27 | 1089.92±0.25 | 1089.80±0.21 | |
| حجم أفق الصوت المتحرك عند z = z * (Mpc) | 144.46±0.48 | 144.95±0.48 | 144.29±0.64 | 144.39±0.30 | 144.43±0.26 | 144.57±0.22 | |
| مقياس زاوي 100× لأفق الصوت عند آخر تشتت | 1.04097±0.00046 | 1.04156±0.00049 | 1.04001±0.00086 | 1.04109±0.00030 | 1.04110±0.00031 | 1.04119±0.00029 | |
| الانزياح الأحمر مع العمق البصري لسحب الباريونات = 1 | 1059.39±0.46 | 1060.03±0.54 | 1063.2±2.4 | 1059.93±0.30 | 1059.94±0.30 | 1060.01±0.29 | |
| حجم أفق الصوت المتحرك عند z = z السحب | 147.21±0.48 | 147.59±0.49 | 146.46±0.70 | 147.05±0.30 | 147.09±0.26 | 147.21±0.23 | |
| أسطورة |
| ||||||
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ «تم دمج مرصد بلانك الفضائي على متن صاروخ أريان 5 استعدادًا لإطلاق شركة أريان سبيس القادم» . أريان سبيس. 24 أبريل 2009. مؤرشف من الأصل في 13 ديسمبر 2010.
- 1 2 3 4 5 "بلانك: البرنامج العلمي" (ملف PDF) . وكالة الفضاء الأوروبية. 2005. ESA-SCI(2005)1 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مارس 2009 .
- ↑ زو، هـ.؛ داي ، و.؛ دي وايل، أتام (2022). "تطوير أجهزة التبريد بالتخفيف - مراجعة". علم التبريد . 121. doi : 10.1016/j.cryogenics.2021.103390 . ISSN 0011-2275 . S2CID 244005391 .
- ↑ "أبرد جسم معروف في الفضاء غير طبيعي للغاية" . Space.com . 7 يوليو 2009. تم الاطلاع عليه في 3 يوليو 2013 .
- ↑ "بلانك: نظرة عامة على المهمة" . ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 سبتمبر 2009 .
- ↑ "جهاز بلانك عالي التردد (HFI)" . مختبر الدفع النفاث . 21 مارس 2013. مؤرشف من الأصل في 25 أبريل 2015. تم الاطلاع عليه في 22 مارس 2013 .
- ↑ "أداة التردد العالي (HFI)" . جامعة كارديف . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه في 22 مارس 2013 .
- 1 2 آموس، جوناثان (13 يناير 2012). "مهمة بلانك الرائعة تبدأ في إثارة الاهتمام" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يناير 2012 .
- ↑ "بلانك: صحيفة حقائق" (ملف PDF) . وكالة الفضاء الأوروبية. 20 يناير 2012. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 31 يوليو 2012.
- ↑ "هيرشل: صحيفة حقائق" (ملف PDF) . وكالة الفضاء الأوروبية. 28 أبريل 2010. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 18 أكتوبر 2012.
- 1 2 "بلانك: ملخص حالة المهمة" . وكالة الفضاء الأوروبية. 19 مارس 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مارس 2013 .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ "أجهزة بلانك تصل إلى أدنى درجة حرارة لها" . وكالة الفضاء الأوروبية. 3 يوليو 2009. تم الاطلاع عليه في 5 يوليو 2009 .
- ↑ "بلانك يسير على الطريق الصحيح نحو التقاعد الآمن" . وكالة الفضاء الأوروبية. 21 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2013 .
- ↑ "آخر أمر أُرسل إلى تلسكوب بلانك الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية" . وكالة الفضاء الأوروبية. 23 أكتوبر 2013. تاريخ الاطلاع: 23 أكتوبر 2013 .
- ↑ "نافذة على الماضي الكوني" . Spacetelescope.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 فبراير 2018 .
- 1 2 "ملاحظات متزامنة مع بلانك" . وكالة الفضاء الأوروبية. 31 أغسطس 2009. تم الاطلاع عليه في 17 أغسطس 2012 .
- ↑ "أول ضوء لبلانك يحقق نتائج واعدة" . وكالة الفضاء الأوروبية. 17 سبتمبر 2009.
- ↑ "بلانك يرى نسيجًا من الغبار البارد" . وكالة الفضاء الأوروبية. 17 مارس 2010.
- ↑ "صور جديدة من مرصد بلانك ترصد الغبار البارد وتكشف عن بنية واسعة النطاق في مجرة درب التبانة" . وكالة الفضاء الأوروبية. 17 مارس 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أغسطس 2012 .
- ↑ "بلانك يكشف أسرار الكون - الآن وفي الماضي" . وكالة الفضاء الأوروبية. 5 يوليو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مارس 2013 .
- ↑ "مؤتمر بلانك 2011" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مارس 2013 .
- ↑ "أرشيف بلانك للتراث" . وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2012.
- ↑ كروكيت، كريستوفر (9 مايو 2014). "رسم خريطة المجال المغناطيسي لمجرة درب التبانة" . أخبار العلوم . تم الاطلاع عليه في 10 مايو 2014 .
- ↑ "جائزة غروبر لعلم الكونيات لعام 2018" . مؤسسة غروبر. 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 مايو 2018 .
- ↑ «إعلان الفائزين بجائزة شو لعام 2018» . جائزة شو. 14 مايو 2018. مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه في 28 مايو 2018 .
- ↑ قسم فيزياء الجسيمات عالية الطاقة في الجمعية الفيزيائية الأوروبية. "جائزة جوزيبي وفانا كوكّوني" . eps-hepp.web.cern.ch . تاريخ الوصول: 5 فبراير 2026 .
- 1 2 "مهمة بلانك تُسلّط الضوء على الكون بشكلٍ دقيق" . مختبر الدفع النفاث . 21 مارس 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مارس 2013 .
- ↑ "رسم خريطة الكون المبكر" . صحيفة نيويورك تايمز . 21 مارس 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2013 .
- ↑ آدي، بار؛ وآخرون (2014). " نتائج بلانك 2013. XXIII. تماثل وإحصاءات إشعاع الخلفية الكونية الميكروي". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 571 : A23. arXiv : 1303.5083 . Bibcode : 2014A & A...571A..23P . doi : 10.1051/0004-6361/201321534 .
- ١ ٢ ٣ انظر الجدول ٩ في تعاون بلانك (٢٠١٣). "نتائج بلانك ٢٠١٣. ١. نظرة عامة على المنتجات والنتائج العلمية". علم الفلك والفيزياء الفلكية . ٥٧١ : أ١. arXiv : ١٣٠٣.٥٠٦٢ . Bibcode : ٢٠١٤أ و أ...٥٧١أ...١ب . doi : ١٠.١٠٥١/٠٠٠٤-٦٣٦١/٢٠١٣٢١٥٢٩ . S2CID ٢١٨٧١٦٨٣٨ .
- ↑ "أوراق نتائج بلانك 2013" . وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشفة من الأصل في 23 مارس 2013.
- 1 2 تعاون بلانك (2013). "نتائج بلانك 2013. السادس عشر. المعلمات الكونية". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 571 : A16. arXiv : 1303.5076 . Bibcode : 2014A & A...571A..16P . doi : 10.1051/0004-6361/201321591 . S2CID 118349591 .
- ↑ "بلانك يكشف عن كون شبه مثالي" . وكالة الفضاء الأوروبية. 21 مارس 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مارس 2013 .
- ↑ أوفرباي، دينيس (21 مارس 2013). "الكون في طور الولادة: أسمن مما كان متوقعاً، ومتكتل نوعاً ما" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مارس 2013 .
- ↑ بويل، آلان (21 مارس 2013). "صورة الكون "الوليدية" التي التقطها مسبار بلانك تُعيد النظر في إحصائيات الكون الحيوية" . أخبار إن بي سي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مارس 2013 .
- 1 2 كوين، رون؛ كاستلفيكي، دافيد (2 ديسمبر 2014). "مسبار أوروبي يدحض مزاعم المادة المظلمة" . مجلة نيتشر . doi : 10.1038/nature.2014.16462 . تاريخ الاسترجاع: 6 ديسمبر 2014 .
- 1 2 "منشورات بلانك: نتائج بلانك 2015" . وكالة الفضاء الأوروبية. فبراير 2015. تم الاطلاع عليه في 9 فبراير 2015 .
- ↑ آدي، بار؛ وآخرون (تعاون BICEP2/Keck وPlanck). (فبراير 2015). "تحليل مشترك لبيانات مصفوفة BICEP2/Keck وبيانات Planck " . رسائل المراجعة الفيزيائية . 114 (10) 101301. arXiv : 1502.00612 . Bibcode : 2015PhRvL.114j1301B . doi : 10.1103/PhysRevLett.114.101301 . PMID 25815919. S2CID 218078264 .
- ↑ تعاون بلانك (2016). "نتائج بلانك 2015. الثالث عشر. المعلمات الكونية". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 594 : A13. arXiv : 1502.01589 . Bibcode : 2016A & A...594A..13P . doi : 10.1051/0004-6361/201525830 . S2CID 119262962 .
- ↑ تعاون بلانك (2020). "نتائج بلانك 2018. السادس. المعلمات الكونية (انظر ملف PDF، الصفحة 15، الجدول 2)". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 641 : A6. arXiv : 1807.06209 . Bibcode : 2020A & A...641A...6P . doi : 10.1051/0004-6361/201833910 . S2CID 119335614 .
- ↑ "من كون شبه مثالي إلى أفضل ما في العالمين" . وكالة الفضاء الأوروبية للعلوم والتكنولوجيا . 17 يوليو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يونيو 2022 .
للمزيد من القراءة
- دامبيك، ثورستن (مايو 2009). "بلانك يستعد لتحليل الانفجار العظيم". مجلة سكاي آند تلسكوب . 117 (5): 24-28 . رمز Bibcode : 2009S & T...117e..24D . OCLC 318973848 .
روابط خارجية
- مسبارات الفضاء التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية
- تجارب الخلفية الكونية الميكروية
- التلسكوبات الفضائية
- تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء
- التلسكوبات دون المليمترية
- أقمار صناعية مهجورة في مدار مركزي حول الشمس
- المركبات الفضائية التي تستخدم مدارات ليساجو
- مركبات فضائية أُطلقت عام 2009
- حلّ المؤسسات عام 2013
- ماكس بلانك
