Hiljutised andmed Plancki satelliidist ei avaldanud kosmilise mikrolaine taustale integreeritud gravitatsioonilaine, mis oli suurpala algne "kaja", mis toimus umbes 14 miljardit aastat tagasi.
See tulemus on vastuolus kurikuulsate BICEP2 raportiga gravitatsioonilainete avastamise kohta eelmise aasta märtsis - kuid see ei ole lõpp gravitatsioonilaine ega inflatsiooniteooria jaoks. Tegelikult eeldame, et lähematel kuudel või aastatel intensiivistame gravitatsioonilaine otsimist.
Plancki kosmose teleskoop
Pärast Plancki tähelepanekute üksikasjade avaldamist sel nädalal suutis Discovery News rääkida kosmoloogi Kendrick Smithiga Kanadas asuva Ontario teoreetilise füüsika perimeetri instituudist, et teada saada, kuidas Plancki andmed mõjutasid ja kuidas see mõjutaks meie soovi mis juhtus, kui universum sündis.
Meenutagem 2014. aasta märtsis, et BICEP2 teleskoobi kasutavad teadlased tegid väga valju avalduse, et nad leidsid kaugemas universumis täheldatud kõige vanemas kiirguses gravitatsioonilainete jälje - kosmilise mikrolaine tausta või lihtsalt reliikvärvi. See kiirgus on Big Bang'i jäänuk ja seetõttu tuleb see meie universumi teket.
Religiooni kiirguse uurimisel otsivad kosmoloogid ruumi ajakapslit, mis on selles kiirguses omandatud tunnusjoon, mis loodi pärast Suure Paugu ja seetõttu on selle struktuur meile palju teada. "Kuidas universum sündis on üks suurimaid küsimusi, mida kosmoloogid püüavad vastata," ütles Smith. "On palju erinevaid teooriaid selle kohta, mis juhtus varsti pärast Big Bangi ... Aga probleem on selles, et meil pole selle kohta ühtegi teooriat. Meil on mitu neist!"
Kuigi Smith ei ole sel nädalal otseselt BICEP2 / Plancki ühises avaldamises osalenud, on ta Plancki rahvusvahelise koostöö liige.
Üks teooria on, et universum hakkas kiiresti pärast suurt põrutust kiiresti laienema ja üks võimalik viis selle inflatsiooniperioodi kinnitamiseks on tuvastada relvakiirgusesse võetud gravitatsioonilaine.
Esialgne Universumi kaart, mille on teinud Plancki kosmoseteleskoop
Lõuna-poolusel asuv BICEP2 spetsialiseeritud teleskoop on spetsiaalselt loodud otsima vana reliktsioonisageduse polarisatsiooni, mida nimetatakse ka „B-polarisatsioonirežiimiks“. Kui B-režiim avastatakse, on see märk sellest, et eksisteerivad gravitatsioonilained, tõestades seeläbi Universumi mõningaid inflatsiooniteooriaid.
„Kui need gravitatsioonilained avastatakse kosmilise mikrolaine taustal, saame kitsendada suurpuru füüsikat,” ütles Smith.
Spetsiaalne teleskoop BICEP2, mis asub lõunapoolusel Ja see oli see, mida meeskond mõtles, kui nad leidsid midagi väikese taevasse. Oli väga tugev B-režiimi signaal, mida ei saanud (sel ajal) seletada ühegi teise nähtusega.
"BICEP2 algsel tulemusel nägid nad, et CMB B-režiimi polarisatsioon oli sellisel tasemel, mis vastab ligikaudu gravitatsioonilaine signaali suurusele, mis oleks kooskõlas meie tähelepanekutega," lisas Smith.
Kuid BICEP2 teadlased on alahinnanud magnetiseeritud tolmu mõju, mis täidab meie galaktika.
Kui vaadelda piimateed väljaspool asuvat kiirgust, peame vaatama läbi tähtede vahelise tolmu õhuke pilve ja see juhtub nii, et see tolm võib tekitada ka polariseeritud kiirguse B-režiimi. Selle nähtuse kompenseerimiseks hakkas gravitatsioonilaineid ja kosmilist tolmu tundlik Plancki Euroopa kosmoseteleskoop looma galaktilise tolmu magnetvälja kaardi. Plancki missioon valmis 2013. aastal, kuid selle tohutut andmebaasi töödeldakse ja tõlgendatakse ikka veel.
Eelmise aasta märtsis oli BICEP2 meeskonnal ligipääs ainult Plancki esialgsele andmebaasile ja seetõttu jõudsid nad järeldusele, et BICEP2 vaateväljas oli galaktilise tolmu mõju minimaalne ja nad avastasid B-signaali režiimis relvakiirguse.
"Nad arvasid, et see peaks olema gravitatsioonilaine, mitte tolm, mis põhineb staatiliste analüüside seerial, mis saadi peamiselt meie galaktika ligikaudsete tolmuheitmete põhjal," ütles Smith. Kuigi ükski kosmoloogilises kogukonnas ei vaidlustanud asjaolu, et BICEP2 meeskond avastas B-polarisatsioonirežiimi, väitsid nad, et galaktilise tolmu ja selle mõju kohta oli teada liiga vähe.
Universumi lõplik kaart
Seega ütles sel nädalal ühine teadlaste meeskond Planck ja BICEP2, et nad ei leidnud BICEP2 andmetes gravitatsioonilaine jälgi. Teisisõnu on BICEP2 poolt algselt tuvastatud B-mooduse allikaks tolm, mitte gravitatsioonilaine.
Nüüd mida? Kuigi teatis märtsis oli enneaegne, jätkub gravitatsioonilaine otsimine. Kosmoloogid on nüüd relvastatud meie galaktika põhjaliku tolmukaardiga. Smith loodab, et järgmise viie aasta jooksul aitavad ulatuslikud mitme sagedusega vaatlused tuvastada raskete lainete tekitatud raskesti mõistetavat B-polarisatsioonirežiimi.
