Όταν πρόκειται για μεγάλες κυματισμούς, το μόνο που έχουμε είναι η σκόνη στον άνεμο. Τον Μάρτιο του περασμένου έτους, μια ομάδα αστρονόμων που συνεργάστηκαν με το τηλεσκόπιο BICEP2 στο Νότιο πόλο προκάλεσε μια αναταραχή του ενθουσιασμού όταν ισχυρίστηκαν ότι έχουν ανακαλύψει στοιχεία για πρωταρχικά κύματα βαρύτητας, κυματισμούς στο χρόνο-διάστημα που πυροδοτήθηκαν από μια ώθηση ανάπτυξης στο πρώιμο σύμπαν μέρες. Ωστόσο, ένα διαρρεύσαν δελτίο Τύπου έχει πειράξει τα αποτελέσματα από μια μακρά αναμενόμενη κοινή ανάλυση μεταξύ BICEP2 και μια ευρωπαϊκή ομάδα διαστημικού τηλεσκοπίου, η συνεργασία Planck. Όπως πολλοί φοβήθηκαν, η απελευθέρωση λέει ότι το σήμα προκλήθηκε από κάτι πολύ πιο κοσμικό: σκόνη.
σχετικό περιεχόμενο
- Στείλτε ατομικά ρολόγια στο διάστημα για να βρείτε βαρυτικά κύματα
- Τα δεδομένα Apollo-Era βοηθούν τους επιστήμονες να αναζητούν βαρυτικά κύματα
( Ενημέρωση: η ESA δημοσίευσε τώρα ένα δελτίο τύπου που επιβεβαιώνει ότι η κοινή ανάλυση δεν έχει βρει τεκμηριωμένα στοιχεία για τα κύματα βαρύτητας).
Τα κύματα βαρύτητας πιστεύεται ότι έχουν παραχθεί όταν το σύμπαν περνούσε μια απίστευτα γρήγορη περίοδο πληθωρισμού στα κλάσματα του δευτερολέπτου μετά το μεγάλο κτύπημα. Η ανακάλυψή τους, και έτσι αποδεικνύοντας ότι ο πληθωρισμός είναι αληθινός, είναι κεντρικός σε πολλές από τις θεωρίες μας για το πρώιμο σύμπαν. Μερικοί κοσμολόγοι υποστηρίζουν ακόμη ότι η εύρεση των αρχέγονων κυμάτων θα ήταν έμμεση απόδειξη ότι υπάρχουν παράλληλα σύμπαντα.
Χρησιμοποιώντας ισχυρά τηλεσκόπια όπως το BICEP2 και τον Planck, οι αστρονόμοι κυνηγούσαν σημάδια αυτών των κυμάτων στο κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο (CMB), αρχαίο φως που εκπέμπεται μόλις 380.000 χρόνια μετά το μεγάλο κτύπημα και που διαπερνά τώρα τον Κόσμο. Η θεωρία λέει ότι τα κύματα θα είχαν δημιουργήσει ένα ξεχωριστό στροβιλισμένο μοτίβο στο CMB που είναι γνωστό ως πόλωση Β-τρόπου.
Αυτό ανακάλυψε το BICEP2 πέρυσι. Η ανάλυσή τους, βασισμένη σε τρία χρόνια παρατηρήσεως ενός ενιαίου τετραγώνου ουρανού, έδειξε ένα μοτίβο Β-τρόπου που ήταν ακόμη ισχυρότερο από το αναμενόμενο - σχεδόν διπλάσιο της δύναμης θα έπρεπε να βασίζεται σε προκαταρκτικές μελέτες που πραγματοποιήθηκαν από τον Planck το 2013. Ωστόσο, αυτή η πόλωση το σήμα μπορεί να προκληθεί από άλλα φαινόμενα, όπως τα φορτισμένα σωματίδια που μετακινούνται στο μαγνητικό πεδίο του γαλαξία μας και, κυρίως, οι εκπομπές από τη διαγαλαξιακή σκόνη. Οι ερευνητές του BICEP2 έκαναν σωστή την πιθανή μόλυνση από άλλες πηγές, αλλά δεν ήταν σαφές εάν οι τιμές που χρησιμοποιήθηκαν ήταν ακριβείς.
"Έχουν γραφτεί πολλές εργασίες το τελευταίο έτος, εξετάζοντας προσεχώς τα δεδομένα και δοκιμάζοντας εναλλακτικές μεθόδους ανάλυσης", λέει ο Phil Bull του Πανεπιστημίου του Όσλο της Νορβηγίας. "Πολλοί από αυτούς πρότειναν ότι η εκπομπή πολωμένης σκόνης από τον δικό μας γαλαξία θα μπορούσε να είναι σημαντικά πιο σημαντική από την αρχική σκέψη της ομάδας BICEP2".
Μια διασταυρούμενη συσχέτιση δεδομένων από τους Planck, BICEP2 και το Keck Array έχει αναμενόταν με ανυπομονησία από τους αστρονόμους για μήνες. Το BICEP2 θα μπορούσε να μελετήσει μόνο ένα μικρό μέρος του ουρανού σε μια μικρή κλίμακα μήκους κύματος. Ο Πλανκ ήταν σε θέση να κοιτάξει περισσότερο τον ουρανό σε άλλα μέρη του φάσματος που είναι γνωστό ότι κυριαρχείται από την εκπομπή σκόνης, επιτρέποντας στις συνεργασίες να συνδυάσουν δυνάμεις για να αναγνωρίσουν και να απομονώσουν τη σκόνη μέσα στο σήμα.
Τώρα έρχεται το χτύπημα δολοφόνου για το BICEP2. Σύμφωνα με τη διαρροή που έκλεισε από τότε, η νέα ανάλυση της εκπομπής πολωμένης σκόνης στο γαλαξία μας από τους Planck, BICEP2 και Keck επιβεβαιώνει ότι το BICEP2 "υποτίμησε σημαντικά" τη ποσότητα σκόνης που συνεισφέρει στα δεδομένα τους.
"Για να είμαστε αμβλύ, η μέτρηση BICEP2 είναι ένα μηδενικό αποτέλεσμα για πρωταρχικά κύματα βαρύτητας", γράφει ο Peter Coles του Πανεπιστημίου του Sussex, UK, σε σημερινή θέση στο blog. "Δεν είναι καθόλου απόδειξη ότι δεν υπάρχουν κύματα βαρύτητας, αλλά δεν είναι ανίχνευση".
Τα δεδομένα δείχνουν τώρα ότι το σήμα BICEP2 είναι μόνο πολύ μικρότερο από τη συμβολή της ίδιας της διαγαλακτικής σκόνης. Μόλις αφαιρεθούν οι πολωμένες εκπομπές από τη σκόνη από το σήμα της λειτουργίας Β, το υπόλοιπο είναι πολύ μικρό για να θεωρηθεί ανίχνευση, λέει η ομάδα του Planck στην απελευθέρωση. Το έγγραφο εμφανίστηκε σε επίσημη ιστοσελίδα του Planck στα γαλλικά, αλλά σύμφωνα με μια μετάφραση, η ομάδα λέει ότι το σήμα βαρυτικών κυμάτων είναι το πολύ το ήμισυ τόσο ισχυρό όσο εκτιμούσα προηγουμένως. Ένα πλήρες κείμενο σχετικά με τα αποτελέσματα της κοινής ανάλυσης έχει υποβληθεί στο περιοδικό Physical Review Letters και ένα πρότυπο είναι τώρα στο διαδίκτυο.
"Το λυπηρό είναι ότι όσο περισσότερα δεδομένα προσθέτετε, τόσο περισσότερο το σήμα του βαρυτικού κύματος φαίνεται να εξασθενεί", λέει ο Andrew Pontzen του University College London, UK. "Αλλά είναι πιθανό να έρθουν σε ένα σήμα, μόνο σε μια χαμηλότερη ένταση από ό, τι πίστευε αρχικά. Αυτή η αναζήτηση δεν έχει τελειώσει. "
