Tokios dienos, kaip šios, tampa astrofiziku įdomu. Viena vertus, tai yra BICEP2 pranešimas, kad ilgai įtariama teorija apie didelį infliaciją iš tikrųjų yra tiesa. Tai yra atradimas, verčiantis patraukti atsitiktinius žmones gatvėje ir pasakyti jiems, koks nuostabus dalykas yra Visata. Kita vertus, tai yra būtent toks momentas, kai turėtume būti ramūs ir atsisakyti vienos tyrimų komandos pareikštų teiginių. Taigi įsigilinkime į tai, ką žinome, o ko ne.
Pirmiausia išsklaidykime keletą gandų. Šis naujausias tyrimas nėra pirmas gravitacinių bangų įrodymas. Pirmieji netiesioginiai gravitacinių bangų įrodymai buvo rasti Russello Hulse'o ir Josepho Tayloro dvejetainio pulsato orbitos skilimo metu, už kuriuos 1993 m. Jiems buvo įteikta Nobelio premija. Šis naujas darbas taip pat nėra pirmasis kosminės mikrobangos polarizacijos atradimas. fonas ar net pirmasis B režimo poliarizacijos stebėjimas. Šis naujas darbas yra jaudinantis, nes jame randama įrodymų apie tam tikrą B režimo poliarizacijos formą pirmapradis gravitacinės bangos. Gravitacinių bangų tipas, kurį sukeltų tik infliacija ankstyviausiuose Visatos momentuose.
Taip pat reikėtų pažymėti, kad šis naujas darbas dar nebuvo recenzuotas. Taip bus ir greičiausiai praeis atsargiai, tačiau kol tai įvyks, turėtume būti šiek tiek atsargūs dėl rezultatų. Net tada šiuos rezultatus reikės patvirtinti atliekant kitus eksperimentus. Pavyzdžiui, „Planck“ kosminio teleskopo duomenys turėtų patvirtinti šiuos rezultatus, darant prielaidą, kad jie yra teisingi.
Beje, šie nauji rezultatai yra tikrai, tikrai įdomūs.
Tai, ką komanda padarė, buvo išanalizuoti, kas vadinama B režimo poliarizacija kosminio mikrobangų fone (CMB). Šviesos bangos svyruoja statmenai jų judėjimo krypčiai, panašiai, kaip vandens bangos virpa aukštyn ir žemyn, kol jos juda vandens paviršiumi. Tai reiškia, kad šviesa gali orientuotis. Šviesos iš CMB atžvilgiu ši orientacija turi du režimus, vadinamus E ir B. E režimo poliarizaciją sukelia CMB temperatūros svyravimai. Pirmą kartą ji buvo pastebėta 2002 m. DASI interferometru.
B režimo poliarizacija gali vykti dviem būdais. Pirmasis būdas yra dėl gravitacinio lęšio. Pirmasis yra susijęs su E-režimo gravitaciniu lęšiu. Kosminis mikrobangų fonas, kurį mes matome šiandien, keliavo daugiau nei 13 milijardų metų, kol nepasiekė mūsų. Kelionės metu dalis jo buvo pakankamai arti galaktikų ir panašių dalykų, kad būtų patraukti gravitaciniu požiūriu. Šis gravitacinis lęšis šiek tiek pasuka poliarizaciją, suteikdamas tam tikrą B režimo poliarizaciją. Šis tipas pirmą kartą buvo pastebėtas 2013 m. Liepos mėn. Antrasis būdas yra dėl gravitacinių bangų iš ankstyvojo Visatos infliacijos laikotarpio. Kai įvyko infliacijos laikotarpis, jis sukėlė gravitacines bangas kosminiu mastu. Lygiai taip pat kaip gravitacinis lęšis sukuria B režimo poliarizaciją, šios pirmykštės gravitacinės bangos sukuria B režimo efektą. Pirmykštės bangos B režimo poliarizacijos atradimas yra tai, kas buvo paskelbta šiandien.
Infliacija buvo pasiūlyta kaip priežastis, kodėl kosminių mikrobangų fonas yra tolygus. CMB matome nedidelius svyravimus, bet ne didelius karštus ar šaltus taškus. Tai reiškia, kad ankstyvoji Visata turėjo būti pakankamai maža, kad temperatūra išlygintų. Bet CMB yra toks vienodas, kad stebima visata turėjo būti daug mažesnė, nei prognozavo didysis sprogimas. Tačiau, jei Visata ankstyvosiomis akimirkomis patirtų greitą dydžio padidėjimą, viskas susitvarkytų. Vienintelė problema buvo tai, kad neturėjome tiesioginių infliacijos įrodymų.
Darant prielaidą, kad šie nauji rezultatai liks, dabar to darome. Ne tik tai, kad mes žinome, kad infliacija buvo stipresnė, nei tikėjomės. Gravitacinių bangų stipris matuojamas verte, vadinama r, kur didesnė, tuo stipresnė. Buvo nustatyta, kad r = 0,2, tai yra daug daugiau, nei tikėtasi. Remiantis ankstesniais Plancko teleskopo rezultatais, buvo tikimasi, kad r <0,11. Taigi panašu, kad yra šiek tiek įtampos dėl ankstesnių išvadų. Yra būdų, kuriais galima pašalinti šią įtampą, tačiau tik tai, ką dar reikia nustatyti.
Taigi šis darbas vis dar turi būti vertinamas tarpusavyje, jį reikia patvirtinti ir kitais eksperimentais, tada reikia pašalinti įtampą tarp šio rezultato ir ankstesnių rezultatų. Dar reikia daug nuveikti, kol tikrai nesuprasime infliacijos. Bet apskritai tai yra tikrai didelė naujiena, galbūt verta net Nobelio premijos. Rezultatai yra tokie stiprūs, kad atrodo visiškai akivaizdu, kad turime tiesioginių kosminės infliacijos įrodymų, o tai yra didžiulis žingsnis į priekį. Iki šios dienos turėjome tik fizinius įrodymus, kai Visata buvo maždaug antra sena, tuo metu, kai įvyko nukleosintezė. Turėdami šį naują rezultatą mes dabar galime išbandyti Visatą, kai ji buvo mažesnė nei 10 trilijonų trilijonų trilijonų sekundės senumo.
Kuris yra gana nuostabus, kai pagalvoji apie tai.
