Vil Epic Big Bang Discovery klare tidstesten?

B-tilstandsmønster observeret med BICEP2-teleskopet

Gravitationsbølger fra inflation skaber et vridningsmønster i polariseringen af ​​den kosmiske mikrobølge baggrund, kaldet et 'curl' eller B-mode mønster. Det faktiske B-mode mønster observeret med BICEP2 teleskopet vises her. (Billedkredit: BICEP2 -samarbejde)



Et af de mest ballyhooed astrofysiske fund i nyere hukommelse er blevet beskyttet for nylig.



I marts meddelte et team af forskere, at de havde fundet tegn på oprindelige gravitationsbølger, krusninger i rumtiden fra universets tidligste øjeblikke. Men andre forskere er allerede begyndt at stille spørgsmålstegn ved opdagelsen, hvilket tyder på, at det simpelthen kan være underskrift af støv i vores egen Mælkevejs galakse.

'Påvisning af tyngdekraftsbølger ville være det vigtigste fysiske resultat af det 21. århundrede,' sagde den teoretiske astrofysiker David Spergel fra Princeton University tidligere på måneden på det 224. American Astronomical Society -møde i Boston. [ Big Bang til nu i 10 lette trin ]



Imidlertid tilføjede han, 'der er ingen statistiske beviser for påstanden om, at tyngdekraftsbølger er set.'

Bevis for inflation

De fleste forskere tror, ​​at i de første 10-35sekunder-omtrent en-billioner af en billioner af en billioner af et sekund-efter Big Bang oplevede det tidlige univers en hurtig ekspansion kendt som inflation. I dette korte øjeblik eksploderede rum-tid udad langt hurtigere end lysets hastighed. Universet fortsætter med at ekspandere i dag, men i et langt langsommere tempo.



Stærke beviser for inflation kan findes i kosmisk mikrobølge baggrund stråling (CMB), lyset tilbage fra Big Bang. Temperaturvariationer i CMB, der gennemsyrer hele himlen, er små, hvilket tyder på, at universet oprindeligt kom fra et lille rumområde, siger forskere.

Spergel sammenlignede CMB's relative ensartethed med at undervise i en klasse, hvor alle elever afleverede identiske eksamener.

'Det tyder på, at der enten har været kommunikation i rummet, eller at nogle oplysninger blev delt i begyndelsen,' sagde han.



Hvis oplysninger blev delt på tværs af rumtid for at opretholde lignende forhold, ville det skulle rejse næsten øjeblikkeligt over store strækninger af universet, en proces, som de fleste forskere anser for usandsynlige.

Inflationen ville have sat sit præg på CMB i form af gravitationsbølger, forvrængninger i rumtid, lyder ideen. Hold af forskere rundt om i verden har således ledt efter 'B -tilstande', en type polarisering i CMB, der forudsiges at blive genereret af urgravitationsbølger.

Underligt støv

Solen går ned bag BICEP2 -teleskopet i forgrunden. Sydpolsteleskopet står i baggrunden.

Solen går ned bag BICEP2 -teleskopet i forgrunden. Sydpolsteleskopet står i baggrunden.(Billedkredit: Steffen Richter (Harvard University))

I marts rapporterede et team ledet af John Kovac fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, at de sandsynligvis havde opdaget B-tilstande ved hjælp af Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization (BICEP2) teleskop i Antarktis. Opdagelsen blev rost som det første direkte bevis for forekomsten af ​​kosmisk inflation. [Kosmisk inflation og gravitationsbølger: opdagelsesbilleder]

Spergel sagde, at da han hørte nyhederne, var han 'begejstret, men i tvivl om resultaterne'.

Hans første rystelse opstod fra, at målingerne foretaget af BICEP2-teamet kun blev foretaget i en enkeltenergifrekvens. Spergel hævdede, at mindst tre frekvenser er nødvendige for en solid detektion.

Observationer i et enkelt bånd kan sætte grænser for gravitationsbølger, men 'det er meget svært at foretage en overbevisende registrering,' sagde han.

Et andet problem med den rapporterede detektion stammer fra det faktum, at støv i Mælkevejen galaksen kan sprede mikrobølger, hvilket skaber et lignende polarisationsmønster som det, der produceres af gravitationsbølger - en effekt, der kan trækkes fra.

'Støv har vist sig at være et endnu mere skadeligt problem, end mange af os troede for mange år siden,' sagde Spergel.

BICEP2 -teamet foretog deres målinger i et af de mest polariserede områder på himlen, og Spergel hævder, at forskerne ikke i tilstrækkelig grad trak bidragene fra forgrundsstøvemission fra.

Teamet støttede sig på de foreløbige fund om kosmisk støv, der blev rapporteret i en konferencetale af forskere, der ledede Europas CMB-kortlægning af Planck-mission, frem for offentliggjorte data. (Dette var den bedst mulige løsning, har BICEP2 -teammedlemmer sagt. Fuld Planck -data frigives først i november.)

BICEP2 -teamet vurderede, at kun 3,5 til 5 procent af støvet på himlen er polariseret, men en stor brøkdel af himlen tyder på, at det faktiske polariseringstal er over 7 procent, sagde Spergel.

'Jeg synes, det er optimistisk at antage, at polarisationen er meget mindre,' sagde han.

'En meget følsom rekord'

Spergel er ikke den eneste videnskabsmand, der udtrykker tvivl om inflationens 'rygende pistol'. Siden udgivelsen er BICEP2 -resultaterne blevet undersøgt meget af andre forskere.

Men uanset hvad der sker, siger Spergel, at resultaterne er vigtige og vil hjælpe forskere med yderligere at forstå gravitationsbølger.

'BICEP -målingen vil være en meget vigtig måling ved 150 Gigahertz,' sagde Spergel og refererede til frekvensen af ​​de 512 detektorer, der er ansvarlige for at fange dataene.

Fundet belyser også en vigtig lektion - behovet for at validere et resultat ved flere forskellige frekvenser, hvilket ville give mere robust bevis for opdagelser fra det tidlige univers.

'Vi går ind i en meget spændende periode for kosmologer, der håber at opdage tyngdekraftsbølger,' sagde Spergel. 'Jeg synes, at BICEP -holdet bør anerkendes for at have lavet en meget følsom rekord, for at have skubbet feltet fremad.'

Følg os @Spacedotcom , Facebook og Google+ . Original artikel om demokratija.eu.