Teorija inflacije potegne majhen udarec v hlače

Pin
Send
Share
Send

Inflacijska teorija predlaga, da je vesolje takoj po velikem udaru doživelo eksponentno širitev. Toda skupina raziskovalcev je zdaj ugotovila, da lahko gravitacijsko sevanje proizvede po mehanizmu, ki ni inflacija. Torej ta vrsta sevanja, če se na koncu odkrije, ne bo zagotovila zanesljivega dokaza za teorijo inflacije, za katero se je nekoč mislilo, da je gotovost.

"Če opazimo prvotno ozadje gravitacijskega valovanja, ne moremo več trditi, da je to posledica inflacije," je dejal astronom Lawrence Krauss z univerze Case Western Reserve.

Inflacijsko teorijo je kozmolog Alan Guth prvič predlagal leta 1981 kot sredstvo za razlago nekaterih značilnosti vesolja, ki so že prej zmedle astronome, na primer, zakaj je vesolje tako blizu, da je ravno in zakaj je tako enotno. Danes je inflacija najboljši način za teoretično razumevanje številnih vidikov zgodnjega vesolja Velikega poka, vendar je večina napovedi teorije nekoliko nejasna, da tudi če bi napovedi upoštevali, verjetno ne bi dali jasnega oz. rezanje potrditev teorije.

Toda gravitacijsko sevanje je veljalo za eno ključnih napovedi teorije o inflaciji, zato je zaznavanje tega spektra med fiziki štelo za "puško", da je do inflacije prišlo že pred milijardami let.

Gravitacijsko sevanje je napoved Einsteinove teorije splošne relativnosti. Glede na teorijo, kadar koli se velika količina mase ali energije premika naokoli, to moti okoliški prostor-čas in valovi izhaja iz območja, kjer se premik zgodi. Teh valov ni enostavno zaznati, vendar obstaja en poskus, namenjen neposrednemu iskanju tega sevanja, Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) v Livingstonu, Louisiana. Prihajajoča Planckova misija, ki naj bi se začela leta 2009, jo bo posredno iskala s kozmičnim ozadjem mikrovalov.

Do zdaj je veljalo, da bo zaznavanje gravitacijskega sevanja v obliki polarizirane svetlobe iz CMB potrdilo teorijo o inflaciji, saj je bilo mnenje, da bo inflacija edini način, kako to sevanje proizvesti. Toda Krauss in njegova ekipa sta sprožila vprašanje, ali je to sevanje mogoče neopazno povezati z inflacijo.

Kraussova ekipa predlaga, da pojav, imenovan "lom simetrije", lahko povzroči tudi gravitacijsko sevanje. Kršenje simetrije je osrednji del fizike osnovnih delcev, kjer sistem prehaja iz simetričnega v nizkoenergijsko stanje, ki ni simetrično. Kraussova razlaga je, da se "skalarno polje" (podobno električnemu ali magnetnemu polju) s poravnavo vesolja poravna. Ko pa se vesolje širi, vsaka regija, nad katero je polje poravnano, pride v stik z drugimi regijami, kjer ima polje drugačno poravnavo. Ko se to zgodi, se polje sprosti v stanje, ko je poravnano po celotnem območju in v procesu sprostitve oddaja gravitacijsko sevanje.

To je vse dokaj nejasno, vendar sladkana kondenzirana različica je, da če gravitacijsko sevanje sploh odkrijemo, ta dogodek ne bo nujno preverjal teorije inflacije. Torej, ali bo teorija inflacije sploh mogoče potrditi, še ni treba videti.

Kraussov prispevek "Skoraj lestvici invazivni spekter gravitacijskega sevanja iz globalnih faznih prehodov" je objavljen v pismih o fizičnem pregledu aprila 2008.

Izvirni vir novic: Sporočilo univerze Case Western Reserve University

Pin
Send
Share
Send