poniedziałek, 17 marca 2014

Po raz pierwszy zaobserwowano fale grawitacyjne



Właśnie ku końcowi chyli się konferencja prasowa naukowców Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Po raz pierwszy udało się zaobserwować grawitacyjne sygnatury powstałe w czasie nagłej ekspansji Wszechświata w najwcześniejszych chwilach jego istnienia, w okresie tak zwanej inflacji.

Czemu to tak istotne? Sean Carroll, fizyk z Caltechu napisał wprost: jedynie odkrycie życia poza Ziemią i bezpośrednie zaobserwowanie ciemnej materii mogłoby być bardziej doniosłym odkryciem dla naszego zrozumienia wszechświata. Byłoby to największe wydarzenie od czasu odkrycia ciemnej energii.

13.8 miliarda lat temu doszło do Wielkiego Wybuchu w którym powstał czas, przestrzeń, energia i materia. Przypuszczamy, że w pierwszych, najdrobniejszych ułamkach sekundy miała miejsce inflacja - proces nagłego, niewyobrażalnie szybkiego rozszerzenia Wszechświata. Zdarzenie to pozostawiło różne ślady. Między innymi w CMB - mikrofalowy promieniowaniu tła (warto podkreślić - samo CMB to światło pochodzące z okresu gdy Wszechświat miał 380 000 lat, ale można się z niego dowiedzieć wiele o początku Wszechświata). Nasze obecne teorie sugerują, że w promieniowaniu tła powinny znaleźć się perturbacje dwóch typów - wynikające z fluktuacji pola inflatonowego (gęstości) i pola grawitacyjnego. Bez wchodzenia w skomplikowane szczegóły, do tej pory skutecznie obserowaliśmy pośrednio pierwszy typ, który sprawia, że promieniowanie CMB jest spolaryzowane w charakterystyczny sposób (tak zwany “mod E”). Drugi typ, którego do tej pory nie zaobserwowano wywołuje polaryzację dwóch typów - taką jak pole inflatonowe oraz “mod B”*. Zaobserowanie modu B to pośredni dowód na istnienie przewidywanych fal grawitacyjnych z początku Wszechświata.

Odkrycie CMB zwiększyło nasze przekonanie co do modelu świata jaki opracowali fizycy, otwarło przed nami ogromne bogactwo odpowiedzi i jeszcze większe bogactwo pytań. Tak samo jak późniejsze obserwacje polaryzacji. Odkrycie (nawet pośrednie) fal grawitacyjnych z okresu narodzin Wszechświata zwiększa nasze przekonanie o słuszności teorii inflacji. Daje nam również nowe możliwości badania i zrozumienia jak wyglądał początek wszystkiego i jakie prawa nim rządziły.

* - mody B były obserwowane wcześniej ale nie były one "pierwotne".

Źródła:


4 komentarze:

  1. "Byłoby to największe wydarzenie od czasu odkrycia ciemnej energii."
    Odkrycia ciemnej energii?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Energia, materia - jak zwał, tak zwał.
      W kosmologii jest na to prosty wzór ;)
      E = m*c**2

      Usuń
    2. Inaczej... największe wydarzenie od czasu odkrycia, że ekspansja Wszechświata przyspiesza a nie zwalnia.

      Usuń
  2. Ten komentarz został usunięty przez autora.

    OdpowiedzUsuń