Jeśli chodzi o fale Big Bang, wszystko, co mamy, to kurz na wietrze. W marcu ubiegłego roku zespół astronomów pracujących z teleskopem BICEP2 na Biegunie Południowym wywołał falę podniecenia, gdy twierdzili, że odkryli dowody na pierwotne fale grawitacyjne, fale w czasoprzestrzeni wywołane przez gwałtowny wzrost we wczesnym wszechświecie dni. Jednak wyciekły informacje prasowe drażniły wyniki długo oczekiwanej wspólnej analizy BICEP2 i europejskiego zespołu ds. Teleskopów kosmicznych, współpracy Plancka. Jak wielu się obawiało, komunikat mówi, że sygnał został spowodowany przez coś znacznie bardziej przyziemnego: kurz.
powiązana zawartość
- Wyślij zegary atomowe w kosmos, aby znaleźć fale grawitacyjne
- Dane z ery Apollo pomagają naukowcom szukać fal grawitacyjnych
( Aktualizacja: ESA opublikowała teraz komunikat informacyjny potwierdzający, że wspólna analiza nie znalazła rozstrzygających dowodów na istnienie fal grawitacyjnych).
Uważa się, że fale grawitacyjne powstały, gdy wszechświat przeżył niezwykle szybki okres inflacji w ułamku sekundy po Wielkim Wybuchu. Odkrycie ich, a tym samym udowodnienie, że inflacja jest prawdziwa, ma kluczowe znaczenie dla wielu naszych teorii na temat wczesnego wszechświata. Niektórzy kosmolodzy twierdzą nawet, że znalezienie pierwotnych fal byłoby pośrednim dowodem na istnienie równoległych wszechświatów.
Za pomocą potężnych teleskopów, takich jak BICEP2 i Planck, astronomowie polowali na oznaki tych fal w kosmicznym mikrofalowym tle (CMB), starożytnym świetle, które zostało wyemitowane zaledwie 380 000 lat po Wielkim Wybuchu i które teraz przenika kosmos. Teoria mówi, że fale utworzyłyby wyraźny wzór wirowy w CMB, znany jako polaryzacja w trybie B.
To właśnie odkrył BICEP2 w zeszłym roku. Ich analiza, oparta na trzech latach obserwacji pojedynczego płata nieba, wykazała wzorzec trybu B, który był jeszcze silniejszy niż oczekiwano - prawie dwukrotnie większy niż powinien być w oparciu o wstępne badania przeprowadzone przez Plancka w 2013 r. Jednak ta polaryzacja sygnał może być spowodowany przez inne zjawiska, takie jak naładowane cząstki poruszające się w polu magnetycznym naszej galaktyki, a przede wszystkim emisje z pyłu międzygalaktycznego. Badacze BICEP2 naprawili ewentualne zanieczyszczenie z innych źródeł, ale nie było jasne, czy zastosowane wartości były dokładne.
„W ciągu ostatniego roku napisano wiele artykułów, w których przyglądano się bliżej danym i wypróbowano alternatywne metody przeprowadzania analizy”, mówi Phil Bull z Uniwersytetu w Oslo w Norwegii. „Wiele z nich sugerowało, że emisja spolaryzowanego pyłu z naszej własnej galaktyki może być znacznie ważniejsza niż początkowo sądzono zespół BICEP2.”
Od miesięcy astronomowie z niecierpliwością oczekują wzajemnej korelacji danych z Plancka, BICEP2 i tablicy Keck. BICEP2 mógł badać tylko niewielką część nieba w małym zakresie długości fal. Planck był w stanie spojrzeć na więcej nieba w innych częściach widma, o których wiadomo, że są zdominowane przez emisję pyłu, co umożliwiło łączenie sił w celu identyfikacji i izolacji pyłu w sygnale.
Teraz nadchodzi zabójczy cios dla BICEP2. Według ujawnionego wycieku, który został wyłączony, nowa analiza emisji spolaryzowanego pyłu w naszej galaktyce przez Plancka, BICEP2 i Kecka potwierdza, że BICEP2 „znacznie nie docenił” ilości pyłu przyczyniającego się do ich danych.
„Mówiąc wprost, pomiar BICEP2 jest zerowym wynikiem dla pierwotnych fal grawitacyjnych”, pisze dziś Peter Blog Coles z University of Sussex w Wielkiej Brytanii. „To wcale nie jest dowód na to, że w ogóle nie ma fal grawitacyjnych, ale nie jest to wykrycie”.
Dane pokazują teraz, że sygnał BICEP2 jest tylko nieznacznie większy niż udział samego pyłu międzygalaktycznego. Po odjęciu spolaryzowanych emisji pyłu z sygnału trybu B pozostała część jest zbyt mała, aby uznać ją za wykrycie, mówi zespół Plancka w komunikacie. Dokument pojawił się na oficjalnej stronie internetowej Plancka w języku francuskim, ale według tłumaczenia zespół twierdzi, że sygnał fali grawitacyjnej jest co najwyżej o połowę tak silny, jak wcześniej szacowano. Pełny artykuł na temat wyników wspólnej analizy został przesłany do czasopisma Physical Review Letters, a przedruk jest już dostępny online.
„Smutne jest to, że im więcej danych dodasz, tym bardziej sygnał fali grawitacyjnej wydaje się zanikać”, mówi Andrew Pontzen z University College London, UK. „Ale możliwe jest, że kierują się na sygnał, tylko z mniejszą intensywnością niż początkowo sądzono. To jeszcze nie koniec poszukiwań. ”
