De är det första beviset av kosmisk inflation

Vetenskap Annegärd Lundell December 26, 2016 0 43
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
De är det första beviset av kosmisk inflation

Omkring 14 miljarder år sedan vårt universum utbröt med extraordinära "gnista" som startade Big Bang. I den första, flyktig bråkdel av en sekund, expanderade universum exponentiellt sträcker sig långt utöver vad vi får se de bästa teleskop byggdes av människan. Detta accelererade expansionen, som kallas kosmisk inflation, var så långt en enkel teoretisk formulering svårt att testa bland annat av graden av enhetlighet som har synliga universum. Nu har en grupp forskare under ledning av Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, har medverkat i en verklig milstolpe i kosmologi. Genom teleskopet BICEP2, installerad vid Sydpolen, har det fick de första bilderna av gravitationsvågor, betraktas som "skaka av Big Bang", som bekräftar ultra universums expansion och validera den slutliga loppet av relativitetsteorin Allmänt Einstein.

Albert Einstein postulerade i sin speciella relativitetsteori att tiden är en geometrisk dimension och koordinat inte en oberoende observatör. I sin teori om allmän relativitet, sade fysik geni att gravitationen är inte en isolerad kraft, utan en del av en enda kraft som förklarar alla kända fysiska fenomen och är ännu inte upptäckt. Utrymmet, förstås som en väsentligen plan yta deformeras genom massan, därigenom får sådan ytterligare fysisk dimension, skulle det gå med koordinaterna för bredd, längd och djup. Detta utrymme-tidskurvan vävnad på grund av närvaron av massiva kroppar såsom ytan av en trampolin det var, vilket resulterar i effekten av tyngdkraften och objekt bana runt andra objekt. Denna premiss motsägs fysiska teorier om Newton, som hävdade att Sun utövade en attraktion direkt på planeterna. I denna mening, skulle de gravitationsvågor alstras störningar i tyget av universum på grund av förändringar i de objekt som deformeras, liknande vågor på ytan av vattnet när vi kastar en sten. Dessa orsakas av våldsamma variationer i den mängd energi, såsom de som genereras av explosionen av en supernova eller bildandet av ett svart hål. Om solen försvunnit, till exempel, uppfattar vi en förändring i vår bana tills de vågor som färdas med ljusets hastighet nått jorden.

Inflations teori Alan Guth höjde långt efter universums expansion gick igenom en kort fas av accelererad expansion i vilken de första gravitationsvågor genererades. Dess huvudsakliga efterträdare var fysikern Andrei Linde, som postulerade den moderna versionen av teorin. Inflationen anses nu vara en del av den standardkosmologiska modell av Hot Big Bang. Den elementarpartikelfysik ansvarar för denna expansion kallas inflaton, som upplevt en fas förändring genom vilken potential släpptes i form av materia och strålningsenergi, vilket gör att universums expansion.

Einstein ansåg vid den tidpunkt då spår av de ursprungliga gravitationsvågor skulle vara så svag som aldrig får upptäcka. Dock var den grupp av forskare att hitta arkitekt förvånad över att upptäcka en signal i polariseringen av strålnings bakgrunden betydligt starkare än väntat. Bakgrundsstrålningen är en form av elektromagnetisk strålning i universum uppstod före födelsen av de första stjärnorna. Subtila variationer förekommer i denna typ av ljusvåg consituyen fotavtryck kvantfluktuationer som producerats efter den första explosionen som skapade universum. Dessa vågor har en lägre temperatur ekvivalent med 3 K, tre grader över absoluta nollpunkten. För att göra mätningarna hade utformats en helt ny teknik, en kamera på ett tryckt kretskort innefattande en antenn för att fokusera och filtrera polariserat ljus. Laget har studerat mer än tre år data för att utesluta eventuella fel, inklusive effekten av damm i Vintergatan, som kunde lämna en liknande signal.

Detta arbete, som ännu inte publicerats i någon vetenskaplig tidskrift men redan anade som nästa Nobelpriset i fysik, presenterar den första autentiska bevis för teorin om kosmiska inflationen och är därför en oöverskådlig mängd på väg till förstå universums uppkomst.

(0)
(0)