Vai atkal tiks atklāti gravitācijas viļņi?

Vai atkal tiks atklāti gravitācijas viļņi?

Jaunākie dati no Plankka satelīta neatklāja nekādus gravitācijas viļņus, kas iestrādāti kosmiskā mikroviļņu fonā - lielā sprādziena sākotnējā "atbalss", kas notika pirms apmēram 14 miljardiem gadu.

Šis rezultāts ir pretrunā ar draņķīgo BICEP2 ziņojumu par gravitācijas viļņu atklāšanu pagājušā gada martā - bet tas nav gals gravitācijas viļņiem, ne arī inflācijas teorijai. Patiesībā mēs sagaidām, ka tuvākajos mēnešos vai gados tiks pastiprināti meklēti gravitācijas viļņi.

Vai atkal tiks atklāti gravitācijas viļņi?

Plankas kosmosa teleskops

Pēc sīkākas ziņas par Plankka novērojumiem tika publicēts šonedēļ, Discovery News varēja runāt ar kosmologu Kendriku Smitu no Teorētiskās fizikas perimetra institūta Ontārio, Kanādā, lai noskaidrotu, kā Plankka dati ietekmē un kā tas ietekmētu mūsu vēlmi kas notika, kad Visums piedzima.

Atgādināt 2014. gada martā, pētnieki, kas izmantoja BICEP2 teleskopu, izteica ļoti skaļu paziņojumu, ka viņi atraduši gravitācijas viļņu nospiedumu vistālākajā radiācijā, kas novērota tālā Visumā - kosmiskā mikroviļņu fona vai vienkārši relikvijas starojums. Šis starojums ir lielā sprādziena paliekas un tāpēc nāk no mūsu Visuma ģenēzes.

Pētot relikvijas starojumu, kosmologi meklē telpu laika kapsulu - iezīmi, kas uzņemta šajā starojumā, kas tika radīts pēc lielā sprādziena, un tāpēc tās struktūra var mums daudz pateikt. "Kā Visuma piedzimšana ir viens no lielākajiem jautājumiem, ko kosmologi cenšas atbildēt," sacīja Smits. "Ir vairākas atšķirīgas teorijas par to, kas notika neilgi pēc lielā sprādziena ... Bet problēma ir tā, ka mums nav vienotas teorijas par to. Mums ir vairākas no tām!"

Kaut arī Smith šonedēļ nav tieši iesaistīts BICEP2 / Planck kopīgajā publikācijā, viņš ir Planck starptautiskās sadarbības dalībnieks.

Viena teorija ir tāda, ka Visums sāka strauji izvērsties tūlīt pēc lielā sprādziena, un viens no iespējamiem veidiem, kā apstiprināt šo inflācijas periodu, ir atklāt relikvijas starojuma uztverto gravitācijas viļņu.

Vai atkal tiks atklāti gravitācijas viļņi?

Vispasaules sākotnējā karte, ko izstrādājusi Plankas kosmosa teleskops

BICEP2 specializētais teleskops, kas atrodas dienvidu polā, ir īpaši izstrādāts, lai meklētu seno relikvijas starojuma polarizāciju, ko dēvē arī par “B-polarizācijas režīmu”. Ja tiek konstatēts B režīms, tas būs zīme, ka pastāv gravitācijas viļņi, tādējādi pierādot dažas Visuma inflācijas teorijas.

„Kad šie gravitācijas viļņi tiek atklāti kosmiskā mikroviļņu fonā, mēs varam sašaurināt lielā sprādziena fiziku,” sacīja Smits.

Vai atkal tiks atklāti gravitācijas viļņi?

Specializētais teleskops BICEP2, kas atrodas dienvidu polā Un tas, ko komanda domāja, atrodot kaut ko mazā debess plāksterī. Bija ļoti spēcīgs B režīma signāls, kuru nevarēja (tajā laikā) izskaidrot ar citām parādībām.

"Sākotnējā BICEP2 rezultātā viņi redzēja, ka CMB B režīma polarizācija bija tādā līmenī, kas aptuveni atbilstu gravitācijas viļņu signāla lielumam, kas būtu savietojams ar mūsu novērojumiem," piebilda Smits.

Bet BICEP2 pētnieki ir nepietiekami novērtējuši magnetizēto putekļu ietekmi, kas piepilda mūsu galaktiku.

Novērojot jebkādu starojumu, kas atrodas ārpus Piena ceļa, mums ir jāmeklē caurspīdīgs starpzvaigžņu putekļu mākonis, un tas tikai notiek tā, ka šis putekļi var radīt arī polarizēta starojuma B režīmu. Lai kompensētu šo parādību, Plankka Eiropas kosmosa teleskops, kas ir jutīgs pret gravitācijas viļņiem un kosmiskajiem putekļiem, sāka veidot galaktisko putekļu magnētisko nospiedumu karti. Plankkas misija tika pabeigta 2013. gadā, taču tās milzīgā datu bāze joprojām tiek apstrādāta un interpretēta.

Pagājušā gada martā BICEP2 komandai bija piekļuve tikai Planck provizoriskajai datu bāzei, un tāpēc viņi secināja, ka BICEP2 redzes laukā galaktiskā putekļu ietekme bija minimāla un tās atklāja relikcijas starojumu B signāla režīmā.

"Viņi domāja, ka tam vajadzētu būt gravitācijas viļņiem, nevis putekļiem, pamatojoties uz virkni statisku analīžu, kas iegūti galvenokārt, pamatojoties uz aptuveno putekļu emisiju mūsu galaktikā," sacīja Smits. Kaut arī neviens kosmoloģiskajā kopienā neapstrīdēja faktu, ka BICEP2 komanda faktiski atklāja B polarizācijas režīmu, viņi apgalvoja, ka par galaktiskajiem putekļiem un tā ietekmi ir zināms pārāk maz.

Vai atkal tiks atklāti gravitācijas viļņi?

Visuma galīgā karte

Tādējādi šonedēļ kopīgā zinātnieku komanda Planck un BICEP2 sacīja, ka BICEP2 datos nav atrastas gravitācijas viļņu pēdas. Citiem vārdiem sakot, BICEP2 atklātā B veida polarizācijas avots ir putekļi, nevis gravitācijas viļņi.

Tātad, ko tagad? Lai gan paziņojums martā bija pāragrs, gravitācijas viļņu meklēšana joprojām notiek. Kosmologi tagad ir bruņoti ar visaptverošu mūsu galaktikas putekļu karti. Smith cer, ka nākamo 5 gadu laikā plašie daudzfrekvences novērojumi palīdzēs atklāt nenotveramo B-polarizācijas režīmu, ko rada gravitācijas viļņi.

Komentārus (0)
Meklēt