ორიოდ კვირის წინ ნასას ვებგვერდზე გაჩნდა ცნობა იმის შესახებ, რომ საკუთარი მისია დაასრულა ხელოვნურმა კოსმოსურმა თანამგზავრმა სახელწოდებით WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) – მიკროტალღური ანიზოტროპიის ზონდი, რომელსაც ამერიკელი კოსმოლოგის, დევიდ უილკინსონის პატივსაცემად მისი სახელი დაარქვეს. გამახსენდა, რომ 2003 წელს აშშ-ში, პრინსტონის უნივერსიტეტში დავესწარი ამ პროექტის პირველი შედეგების პრეზენტაციას. რამდენიმეათასიანი აუდიტორია მსმენელს ვეღარ იტევდა, ხალხი კიბეებზე იჯდა და გასასვლელში იდგა. ჩამოსულები იყვნენ მეზობელი შტატების უნივერსიტეტებიდან. ლექციას მასმედიის უამრავი წარმომადგენელი ესწრებოდა. პირველად მეცნიერების ისტორიაში მიიღეს იმ დროისათვის ჩვენი სამყაროს ყველაზე დეტალური მონაცემები, როცა ის „ჩვილ” ასაკში იყო. აღმოაჩინეს ფაქიზი სტრუქტურები, გაზომეს ტემპერატურა მემილიონამდე სიზუსტით, გამყარდა მოსაზრებები სამყაროს სწრაფი გაფართოებისა და ფარული ენერგიის არსებობის შესახებ, დადგინდა მისი ასაკი – 13 მილიარდ 750 მილიონი წელი. ეს მოვლენა დამსწრეებმა შეაფასეს როგორც ისტორიული, პრეზენტაციის ატმოსფერო იყო საოცრად ამაღელვებელი. ჩვეულებრივ თავშეკავებული მეცნიერები ემოციებს ვერ მალავდნენ. ლექციის ბოლოს მომხსენებელი – WMAP-ის გუნდის ერთ-ერთი მონაწილე ლაიმან პეიჯი – მხურვალე ტაშით დააჯილდოვეს და ფეხზე ადგომით აღნიშნეს პროექტის პირველი წარმატება.
ცხრა წელი – 2001-დან 2010-მდე – WMAP-მა კოსმოსში დედამიწასთან ერთად იმოგზაურა, ჩვენგან 1.5 მილიონი კმ-ით დაშორებულ ორბიტაზე (შედარებისათვის, მთვარემდე მანძილია 384 ათასი კმ). ცხრა წელი აგროვა მონაცემები – რომელთა დამუშავებას და ინტერპრეტაციას კიდევ დიდხანს მოუნდებიან მეცნიერები – სანამ ბოლომდე არ ამოწურა თავისი შესაძლებლობები, რომლის შემდგომ სამუდამოდ დატოვა სამუშაო ორბიტა და გადავიდა მზის გარშემო მოძრავ მისიადასრულებულ თანამგზავრთა „სადგომში”.
WMAP-ის ჭკვიანი ხელსაწყოები იჭერდნენ მიკროტალღურ ფონურ გამოსხივებას. ეს გახლავთ ჩვენი სამყაროს დაბადების – დიდი აფეთქების – ნარჩენი რადიაცია, ელექტრომაგნიტური ტალღა რადიოდიაპაზონში. ამიტომაც ჰქვია მას მიკროტალღური. მისი არსებობა, დიდი აფეთქების თეორიიდან და ფიზიკის კანონებიდან გამომდინარე, იწინასწარმეტყველეს ამერიკელმა მეცნიერებმა ჯორჯ გამოვმა, რალფ ალფერმა და რობერტ ჰერმანმა 1948 წელს. 1964 წელს ამერიკელები არნო პენზიასი და რობერტ უილსონი იკვლევდნენ რადიოასტრონომიულ წყაროებს და როგორც ეს ხშირად ხდება მეცნიერებაში, უნებლიეთ „წააწყდნენ” სულ სხვა რამეს – რადიოგამოსხივებას, რომელიც ცის ყველა მხრიდან ერთნაირად მოდიოდა. მონაცემების ანალიზმა აჩვენა, რომ ეს იყო სწორედ დიდი აფეთქების ნარჩენი რადიაცია, რამაც კიდევ ერთხელ დაადასტურა დიდი აფეთქების თეორიის სისწორე და სკეპტიკოსთა რიცხვი მნიშვნელოვნად შეამცირა. ამ აღმოჩენისთვის პენზიასი და უილსონი ნობელის პრემიით დაჯილდოვდნენ.
მიკროტალღური გამოსხივება მთლიანად ავსებს სამყაროს, ის ყველგანაა, ყველა მიმართულებიდან მოდის და თითქმის ერთგვაროვანია. ამიტომაც ეძახიან მას ფონურ გამოსხივებას. ყოველდღიურად ჩვენს სხეულს ჭოლავს ურიცხვი პირველადი ფოტონი, რომელთაც 13 მილიარდი წელი იმოგზაურეს სივრცეში. ჩვენ, შეიძლება ითქვას, კოსმოსური ფონის ოკეანეში ვცურავთ.
13 მილიარდ 750 მილიონი წლის წინ დაიბადა ჩვენი სამყარო. სულ რაღაც 20 წლის წინ მისი ასაკის შეფასება მერყეობდა 13-20 მილიარდის ფარგლებში – ცდომილება ძალიან დიდი იყო. WMAP-ის საშუალებით კი ის დადგინდა 1%-ის სიზუსტით. ამის გამო WMAP-ი გინესის რეკორდების წიგნშიც შევიდა.
სამყაროს მთელი ნივთიერება, მათ შორის ის ნაწილაკები, რომლისგანაც ჩვენ შევდგებით, 13 მილიარდი წლის წინ ერთ წერტილში იყო მოთავსებული, წარმოუდგენლად დიდი სიმკვრივისა და ტემპერატურის ქვეშ. ხატოვნად რომ ვთქვათ, მთელი სამყარო ნემსის წვერზე ეტეოდა. უეცარი ბიძგის შედეგად სამყარომ გიგანტური სისწრაფით დაიწყო გაფართოება. ეს სიჩქარე განსაკუთრებით დიდი იყო პირველი წამის მეტრილიონედის განმავლობაში – ამ მომენტს ინფლაციას უწოდებენ. ნაწილაკები და ფოტონები ერთმანეთში ირეოდნენ. იმდროინდელი სამყარო მთლიანად „ნისლში” იყო გახვეული – ნივთიერების და გამოსხივების ერთმანეთისგან გარჩევა შეუძლებელი იყო.
და აი, დაბადებიდან 380 ათასი წლის შემდეგ, გაფართოების შედეგად სიმკვრივე ისე დაეცა, რომ „ნისლი” გაიფანტა – რადიაცია გამოეყო ნივთიერებას და თავისუფლად გავრცელდა სივრცეში. თავდაპირველად ძალიან ცხელი და მაღალენერგიული, ის ნელ-ნელა გაცივდა, დაკარგა ენერგია და დღეს მისი ტემპერატურაა 2.725 კელვინი (-274.875°C). სწორედ ეს ნარჩენი რადიაცია წარმოადგენს მიკროტალღურ ფონს. ეს არის ყველაზე ძველი გამოსხივება. ფონი უაღრესად ერთგვაროვანია, თუმცა მასში აღიბეჭდა ახალდაბადებული სამყაროს მდგომარეობა პირველი წამების განმავლობაში – აი ეს ფაქიზი სტრუქტურა „დაიჭირა” პირველად თანამგზავრმა. ტემპერატურა გაზომეს მემილიონამდე სიზუსტით. ადრეულ სამყაროში, რომელიც იყო ძალზე მკვრივი და ცხელი, ვრცელდებოდა ბგერითი ტალღები – ბუნება, ასე ვთქვათ, მუსიკას ქმნიდა და ეს მუსიკა თავისებური „ნოტების” სახით ამოიტვიფრა მიკროტალღურ ფონში. WMAP-ი სწორედ ამ „მუსიკას”, სამყაროს ბგერების ტონებსა და ობერტონებს კითხულობდა.
WMAP-ის დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ სამყაროს მხოლოდ 4.6% შედგება ჩვეულებრივი ნივთიერებისგან – ანუ, ისეთი ნაწილაკებისგან, როგორებიცაა პროტონი, ნეიტრონი, ელექტრონი – რისგანაც შედგება ვარსკვლავები, პლანეტები, ჩვენ. დანარჩენი 95.4%-ის ბუნება ჯერაც ამოუცნობია. სამყაროს 23% წარმოადგენს ფარულ მასას, რომელიც განსხვავდება ჩვეულებრივი ნივთიერებისგან. არსებობს სხვადასხვა მოსაზრებები მის შესახებ, თუმცა არც ერთი ვერსია არ არის დღესდღეობით დადასტურებული. 72% კი შეადგენს ფარულ ენერგიას. მისი ბუნებაც ჯერ საიდუმლოებითაა მოცული. შესაძლოა ის ვაკუუმის თვისება იყოს. ჯერჯერობით რაც ჩვენ ვიცით, ეს არის მათი რაოდენობრივი წილი სამყაროს ენერგეტიკაში.
WMAP-მა აგრეთვე მოგვითხრო პირველ ვარსკვლავებზე, რომლებიც გაჩნდა დიდი აფეთქებიდან 400 მილიონი წლის შემდეგ. ამ პირველი ვარსკვლავების ნათებამ წარმოშვა ელექტრონების „ნისლი”, რომელიც განაბნევდა მიკროტალღებს, ზუსტად ისევე, როგორც ნისლში განიბნევა ნათურის სინათლე.
თანამგზავრის მონაცემებმა შესწორებები შეიტანა ინფლაციის თეორიაში: ზოგი მოსაზრება გამყარდა, ზოგიც უკუგდებულ იქნა. ის, რაც ცოტა ხნის წინ მხოლოდ თეორიული სპეკულაციები იყო, დღეს უკვე გაზომვადი გახდა. WMAP-მა მოგვცა საშუალება უკეთ დაგვედგინა სამყაროს ფუნდამენტური პარამეტრები: ასაკი, შემადგენლობა, უკეთ შეგვესწავლა მისი წარმოშობისა და ევოლუციის ისტორია. არასდროს მომწყინდება გაოცება იმით, რომ ადამიანს შესწევს უნარი შეიცნოს მის გარშემო არსებული უკიდეგანო სამყარო, გაიგოს ის, თუ რა ხდებოდა მრავალი მილიარდი წლის წინ და შექმნას თეორიები, რომლებიც გარკვეულწილად სწორად წინასწარმეტყველებს მოვლენებს.
