Vienintelis būdas sužinoti, kokia buvo Visata Didžiojo sprogimo metu, reikalauja gravitacinių bangų, sukurtų prasidėjus Visatai, analizės. Neaptikus bangų, suvaržomos pradinės visatos sąlygos ir susiaurėja laukas ten, kur mums iš tikrųjų reikia ieškoti, kad juos rastume.
Manoma, kad panašus į kosminio mikrobangų fono sukūrimą, Didysis sprogimas sukūrė gravitacinių bangų potvynį - bangas, esančias erdvės ir laiko audinyje. Remiantis mūsų dabartiniu supratimu, gravitacinės bangos yra vienintelė žinoma informacijos forma, kuri mus gali pasiekti neiškraipytą nuo Visatos pradžios. Jie bus vertinami kaip „stochastinis“ arba atsitiktinis fonas ir neštų su savimi informaciją apie jų smurtinę kilmę ir sunkio pobūdį, kurio neįmanoma gauti įprastomis astronominėmis priemonėmis. Bangų egzistavimą numatė Albertas Einšteinas 1916 m. Savo bendrojoje reliatyvumo teorijoje.
Išanalizavus duomenis, surinktus per dvejus metus (2005–2007 m.), Paaiškėjo, kad stochastinis gravitacinių bangų fonas dar nebuvo atrastas. Bet foninis atradimas, aprašytas naujame rugpjūčio 20 d. Leidinyje „Nature“, siūlo savo prekės ženklo įžvalgą apie ankstyviausią Visatos istoriją.
„Kadangi mes nepastebėjome stochastinio fono, kai kurie iš šių ankstyvosios visatos modelių, prognozuojančių santykinai didelį stochastinį foną, buvo atmesti“, - teigė Minesotos universiteto docentas ir grupės, kuriai vadovavo, vadovas Vukas Mandicas. analizė. „Dabar mes žinome šiek tiek daugiau apie parametrus, apibūdinančius visatos evoliuciją, kai ji buvo senesnė nei viena minutė.“
Anot Mandic, nauji radiniai riboja kosminių stygų modelius, objektus, kurie, kaip manoma, liko nuo visatos pradžios ir vėliau ištempti iki milžiniškos ilgio visatos plėtrai; stygos, pasak kai kurių kosmologų, gali sudaryti kilpas, kurios sukuria gravitacines bangas, nes jos virpa, suyra ir galiausiai išnyksta.
„Kadangi mes nepastebėjome stochastinio fono, kai kurie iš šių ankstyvosios visatos modelių, prognozuojančių santykinai didelį stochastinį foną, buvo atmesti“, - teigė Mandicas. „Jei egzistuoja kosminės stygos ar viršutinės stygos, jų savybės turi atitikti mūsų atliktus išmatavimus, tai yra, jų savybės, tokios kaip stygų įtempimas, yra labiau suvaržytos nei anksčiau“.
Jis sako, kad tai yra įdomu, nes tokios stygos taip pat gali būti vadinamosios pagrindinės stygos, atsirandančios stygų teorijos modeliuose. Taigi mūsų vertinimas taip pat suteikia galimybę išbandyti stygų teorijos modelius, o tai šiandien yra labai reta “.
Atliekant analizę buvo naudojami duomenys, surinkti iš LIGO interferometrų Hanforde, Vašingtone ir Livingstone, La. Kiekvienas L formos interferometras naudoja lazerį, suskaidytą į dvi spindulius, judančius pirmyn ir atgal žemyn ilgomis interferometro svirtimis. Dvi sijos naudojamos stebėti skirtumą tarp dviejų interferometro svirties ilgių.
Kitas projekto etapas, pavadintas „Advanced LIGO“, bus prisijungęs 2014 m. Ir bus 10 kartų jautresnis nei dabartinė priemonė. Tai leis mokslininkams aptikti kataklizminius įvykius, tokius kaip juodųjų skylių ir neutronų-žvaigždžių susidūrimai 10 kartų didesniu atstumu.
Straipsnis „Nature“ pavadintas „Stochastinių gravitacinių bangų, esančių kosmologinės kilmės fone, amplitudės viršutinė riba“.
Šaltinis: „EurekAlert“
