https://frosthead.com

Ei, me pole veel tuvastanud gravitatsioonilisi laineid (veel)

Kui rääkida suurtest paugulainetest, on meil vaid tuult tolm. Eelmise aasta märtsis põhjustas lõunapooluse BICEP2 teleskoobiga töötav astronoomide meeskond põnevust, kui nad väitsid, et on avastanud tõendeid ürgsete gravitatsiooniliste lainete, kosmoselaikude lainetest, mille on põhjustanud universumi varajases staadiumis kasvav kasv päeva. Lekkinud pressiteade on aga ära tüüdanud BICEP2 ja Euroopa kosmoseteleskoobi meeskonna, Plancki koostöö kauaoodatud ühise analüüsi tulemused. Nagu paljud olid kartnud, väidab väljaanne, et signaali põhjustas midagi märksa ilmasemat: tolm.

Seotud sisu

  • Gravitatsiooniliste lainete leidmiseks saatke aatomkellad kosmosesse
  • Apollo-Era andmed aitavad teadlastel otsida gravitatsioonilisi laineid

( Värskendus: ESA on nüüd postitanud uudisteate, milles kinnitatakse, et ühisanalüüs ei leidnud veenvaid tõendeid gravitatsioonilainete kohta.)

Arvatakse, et gravitatsioonilained tekkisid siis, kui universum läbis uskumatult kiire inflatsiooniperioodi sekundi murdudes pärast suurt pauku. Nende avastamine ja inflatsiooni tõesuse tõestamine on paljude meie varajase universumi teooriate keskmes. Mõned kosmoloogid väidavad isegi, et ürglainete leidmine oleks kaudne tõestus paralleeluniversumite olemasolu kohta.

Kasutades võimsaid teleskoope nagu BICEP2 ja Planck, on astronoomid jahtinud nende lainete märke kosmilisel mikrolaine taustal (CMB) - iidses valguses, mida kiirgas vaid 380 000 aastat pärast suurt pauku ja mis nüüd kosmosesse tungib. Teooria ütleb, et lained oleksid CMB-s loonud selgelt eristuva mustri, mida tuntakse B-režiimi polarisatsioonina.

Teadaolevalt avastas see BICEP2 eelmisel aastal. Nende analüüs, mis põhines kolme aasta jooksul ühe taevalaigu vaatlusel, näitas B-režiimi mustrit, mis oli isegi oodatust tugevam - peaaegu kaks korda tugevam, kui see peaks põhinema 2013. aastal Plancki tehtud eeluuringutel. Kuid see polariseerumine signaali võivad põhjustada muud nähtused, näiteks laetud osakesed, mis liiguvad meie galaktika magnetväljas ja mis on eriti seotud galaktikatevahelise tolmu emissioonidega. BICEP2 teadlased tegid muudest allikatest pärineva võimaliku saastumise õigeks, kuid oli ebaselge, kas kasutatud väärtused olid täpsed.

"Viimase aasta jooksul on kirjutatud mitu ettekannet, kus on lähemalt uuritud andmeid ja proovitud analüüsi tegemiseks alternatiivseid meetodeid, " ütleb Phil Bull Norra Oslo ülikoolist. "Paljud neist arvasid, et meie enda galaktikast pärit polariseeritud tolmuheide võib olla oluliselt olulisem kui BICEP2 meeskond algselt arvas."

Astronoomid on juba mitu kuud innukalt oodanud Plancki, BICEP2 ja Keck Massiivi andmete ristkorrelatsiooni. BICEP2 sai uurida vaid väikest osa taevast väikeses lainepikkuste vahemikus. Planck suutis vaadata rohkem taevast muudes spektriosades, kus teadaolevalt domineerib tolmuemissioon, võimaldades koostööl ühendada jõud signaali sees oleva tolmu tuvastamiseks ja eraldamiseks.

Nüüd tuleb BICEP2 jaoks tapja löök. Pärast lekitatud väljalaskeid, mis on sellest ajast peale võrguühenduseta võetud, kinnitab Plancki, BICEP2 ja Kecki uus galaktikas esineva polariseeritud tolmuemissiooni analüüs, et BICEP2 "alahindas" nende andmete hulka kuuluvat tolmu kogust.

“Piltlikult öeldes on BICEP2 mõõtmine ürgsete gravitatsiooniliste lainete nulltulemus, ” kirjutab Peter Coles Suurbritannia Sussexi ülikoolist täna ajaveebi postituses. "See pole kaugeltki tõend selle kohta, et gravitatsioonilisi laineid üldse pole, kuid see pole ka tuvastamine."

Nüüd näitavad andmed, et BICEP2 signaal on vaid pisut suurem kui galaktikatevahelise tolmu enda panus. Kui tolmu polariseeritud heitkogused on B-režiimi signaalist lahutatud, on ülejääk liiga väike, et seda avastamiseks pidada, teatas Plancki meeskond väljaandes. Dokument ilmus ametlikul Plancki veebisaidil prantsuse keeles, kuid tõlke kohaselt on meeskonna sõnul gravitatsioonilise laine signaal maksimaalselt poole tugevam, kui varem hinnatud. Ajakiri Physical Review Letters on esitanud ühise analüüsi tulemuste täieliku ülevaate ja nüüd on veebis eeltrükk.

"Kurb on see, et mida rohkem andmeid lisate, seda enam gravitatsiooniline lainesignaal hajub, " ütleb Andrew Pontzen Suurbritannia University College Londonis. "Kuid on võimalik, et nad asuvad signaali järgi, just madalama intensiivsusega, kui algselt arvati. See otsing pole kaugeltki läbi. ”

Ei, me pole veel tuvastanud gravitatsioonilisi laineid (veel)