Sisukord:
2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-05-21 22:33
Lõunapooluse katse BICEP2 ja Plancki sondi andmed viitavad segava signaalina galaktilisele tolmule.
Astronoomide meeskond, kes eelmisel aastal teatas tõendeid varase Universumi gravitatsioonilainete kohta, on nüüd väite tagasi võtnud. Meeskonna lõunapoolusel asuva teleskoobi BICEP2 ja Euroopa kosmoseaparaadi Planck salvestatud andmete ühine analüüs näitas, et signaali võib täielikult omistada Linnutee tolmule, mitte selle iidsema, kosmilise päritoluga.
Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) teatas kauaoodatud tulemustest 30. jaanuaril, päev pärast seda, kui Plancki satelliitmeeskonna prantsuse liikmed olid selle kokkuvõtte tahtmatult veebi postitanud ja seejärel enne selle mahavõtmist laialdaselt levitanud.
2014. aasta märtsi leiu avaldasid teadlased, kes juhtisid lõunapoolusel raadioteleskoopi nimega BICEP2. Tulemus oli seotud kosmilise mikrolaineausta - Suure Paugu reliikviakiirguse - polarisatsiooni lokkide mustri avastamisega. Meeskond omistas mustri gravitatsioonilainete lainetusele ruumis, mis tekkis Universumi kõige varasemal hetkel, kui kosmoloogid uskusid, et kosmoses toimus lühike, kuid tormiline laienemisepisood, mida nimetatakse inflatsiooniks. Kui avastatakse, kinnitaksid ürglained ülimenukat, kuid tõestamata inflatsiooniteooriat.
Kuid Linnutee tolm kiirgab ka polariseeritud valgust, millele võib olla trükitud sama lokimuster. Astronoomid on viimase aasta jooksul mitu korda väitnud, et BICEP2 meeskond oli selle Galaktika signaali poolt petta saanud (vt „Terve galaktika tolmukaardi segadused gravitatsioonilainete otsimisel”). Plancki – BICEP2 analüüs kinnitab, et BICEP2 ei saa väita, et oleks näinud tõendeid ürgsete gravitatsioonilainete kohta.
Kõik tolmuni
Ühisanalüüsis kattusid teadlased BICEP2 teleskoobi poolt 150 gigahertsi (GHz) sagedusega salvestatud andmetega andmetega, mille Planck salvestas samalt taevalaigult sagedusel 353 GHz - sagedusel, kus peaaegu kogu polariseeritud valgus tuleb tolmust. (Planck salvestab polarisatsioonisignaale ka madalamatel sagedustel.) Need kaks andmekogumit osutusid vasteks - piirkond, kus BICEP2 leidis kõige tugevama signaali, on sama koht, kus Plancki tolmusignaal on kõige tugevam, mis näitab, et BICEP2 signaal on tingitud peaaegu täielikult tolmuks.
"See ühistöö on näidanud, et ürgsete B-režiimide tuvastamine pole enam kindel, kui galaktilise tolmu heide on eemaldatud," ütleb Plancki astronoom Jean-Loup Puget Pariisi-Sudi ülikoolist Orsays ESA pressiteates. "Nii et kahjuks ei ole me suutnud kinnitada, et signaal on kosmilise inflatsiooni jäljend."
"Ma ei usu enam, et BICEP2 tuvastas gravitatsioonilainete signaali," ütleb kosmoloog Marc Kamionkowski Marylandi osariigi Baltimore'i Johns Hopkinsi ülikoolist, kes ei kuulu kummagi meeskonna koosseisu.
Plancki uurija George Efstathiou Suurbritannias Cambridge'i ülikoolist ütleb, et järeldus pole üllatav. "Ma ei tea, miks inimesed nii põnevil on," ütleb ta. "Siin pole teaduse seisukohast midagi dramaatilist."
„Õnnetu” leke
Efstathiou iseloomustas 29. jaanuari lekitamist nii "õnnetuks" kui "hoolimatuks". "BICEPi inimesed tundsid, et nad pole esimest korda reklaamiga tegelenud" ja kõik soovisid ühisanalüüsi ettevaatlikumalt avalikustada.
Selle arvamusega nõustub Pennsylvanias Pittsburghis Carnegie Melloni ülikoolis tegutsev kosmoloog Raphael Flauger, kes oli esimeste teadlaste seas, kes kahtluse alla seadis BICEP2 leiud. "On mõnevõrra kahetsusväärne, et nii innukalt oodatud tulemust sel viisil avalikkusele esitati," märgib ta. Ta keeldus ühisanalüüsi üksikasjadest arutamast, kuna dokument polnud veel kättesaadav, kuid märkis, et „nendest proovitükkidest on selge, et tolmu taset alahinnati märtsis esitatud BICEP2 tulemustes, leppides kokku sellega, mida öeldud meie artiklis”(vt„ Gravitatsioonilaine avastamine seisab silmitsi kontrolliga”).
"Kui me selle signaali esimest korda oma andmetest tuvastasime, tuginesime tol ajal kättesaadavatele galaktika tolmuemissiooni mudelitele," ütleb John Kovac, BICEP2 juhtivteadur Harvard-Smithsoniani astrofüüsikakeskuses Cambridge'is Massachusettsis. ESA pressiteade. "Need näisid viitavat sellele, et meie vaatluste jaoks valitud taevapiirkonnas oli tolmu polarisatsioon palju madalam kui tuvastatud signaal."
Viimased leiud ei tähenda, et mikrolaineahju taustal on võimatu leida tõendeid gravitatsioonilainete kohta - ainult et BICEP2 ei suutnud lõplikult tuvastada signaali galaktika müra keskel.
"Edasi on selge tee," ütleb Kamionkowski. "Kui me teeme rohkem seda tüüpi mõõtmisi mitmel sagedusel, siis suudame tolmu signaali [ürgsignaalist] täpselt eraldada ja gravitatsioonilaineid põhjalikumalt otsida.