A Cosmic Background Explorer, röviden COBE műhold 1989. november 18-án emelkedett a magasba egy Delta hordozórakétán, és 900 kilométeres, nap-szinkron pályán kezdte meg keringését. A NASA Goddard Űrközpontjának, a Ball Aerospace-nak, a Jet Propulsion Laboratory-nak és számos egyetem mérnökeiből és tudósaiból álló csapat építette, hogy a távoli, ősi univerzumból érkező kozmikus mikrohullámú és infravörös háttérsugárzást vizsgálja. Ezzel a misszióval kezdetét vette a precíziós kozmológia korszaka, hiszen a COBE előtt nagyon keveset tudtunk a Világegyetem keletkezéséről, az úgynevezett Nagy Bummról – ami egyébként félrevezető elnevezés, mivel nem egy helyen és időben bekövetkezett robbanásra utal, hanem egy határtalan, önmagába táguló, középpont és élnélküli kontinuumra.
A csapat kimérte a kozmikus hő, pontosabban a mikrohullámú háttérsugárzás spektrumát, amely az univerzum forró és sűrű korából maradt fenn. A mérés pontossága elképesztő 50 milliomodrésznyi volt, és a kapott eredmény tökéletesen egyezett az elméletileg előre jelzett, ideális feketetest-sugárzás görbéjével. Ez a megerősítés alapvető fontosságú volt, hiszen egyetlen más kozmológiai elmélet sem tudta volna megmagyarázni ezt a tökéletes egyezést. Emellett a kutatók felfedezték a sugárzásban lévő apró hőmérsékleti ingadozásokat, az úgynevezett anizotrópiát. Stephen Hawking később azt nyilatkozta, hogy ez a felfedezés talán a század, sőt, minden idők legfontosabb tudományos eredménye.
Ma már tudjuk, hogy ezek a parányi sűrűségkülönbségek kulcsszerepet játszottak abban, hogy egyáltalán létezhetünk. A gravitáció ezen sűrűbb területeken kezdte összegyűjteni az anyagot, amelyből később a galaxisok, csillagok és bolygók alakultak ki. Azt is megértettük, hogy ezek a fluktuációk nagyrészt a rejtélyes sötét anyag jelenlétének köszönhetőek, és hogy ha egyszer megértjük eredetüket, közelebb kerülhetünk a kvantumgravitáció, a fizika szent grályjának megfejtéséhez. A projekt vezető tudósa, John Mather 2006-ban Nobel-díjat kapott e munkáért, ami világszerte elismerte a COBE csapat áttörő jelentőségét.
A lehetetlen küldetés kezdete
A történet 1974-ben kezdődött, mindössze öt évvel a Holdra szállás után, amikor a NASA pályázati lehetőséget hirdetett új műholdas missziókra. John Mather, aki frissen végzett doktorandusz volt és a NASA Goddard Intézetében kezdett el dolgozni, részt vett egy, a kozmikus háttérsugárzás mérésére irányuló javaslat kidolgozásában. Mather korábbi doktori munkája is ezen a területen bukott meg, így kevesebb reménnyel indult a pályázat, mint amennyi később beteljesedett. A javaslat sikerének kulcsa a tapasztalt mentorok, mint Pat Thaddeus és a fiatal Rainer Weiss (aki később szintén Nobel-díjat kapott a gravitációs hullámok észleléséért) támogatása volt.
A váratlanul sikeres pályázat után Mathert a Maryland állambeli Greenbeltbe, a Goddard Űrközpont fő telephelyére szerződtették, ahol hamarosan egy briliáns mérnökcsapat csatlakozott hozzájuk. A projekt végül mintegy 1500 résztvevőt foglalt magában, köztük 19 tudóst számtalan intézményből. Ez lett a Goddard történetének legnagyobb, „házi” erőkből megvalósított projektje. A kihívás óriási volt: olyan műszereket kellett tervezniük és építeniük, amelyek messze túlmutattak a kor technológiai lehetőségein, és lehetetlen volt előre leírni minden specifikációt.
A fejlesztés során számtalan akadályt kellett legyőzniük, és a projekt jelentős áttervezésen is átesett, miután a Challenger űrrepülőgép katasztrófája egyértelművé tette, hogy a COBE-t nem indíthatják az űrsiklóval. Végül egy Delta rakétára kellett áttervezni a műholdat. Mather és csapata végig a mérnökök bölcsességére és kreativitására támaszkodott, akiknek irodáiban számtalan órát töltött azzal, hogy megoldásokat keressenek a látszólag megoldhatatlan problémákra. A bizalom és a csapatmunka hozta meg a sikert: a COBE műhold 1989-es sikeres indítása után minden műszere tökéletesen működött, és örökre megváltoztatta a kozmológiát.
Forrás: Nasa.gov ↗̱
