Dnevi, kot so ti, so astrofiziki zanimivi. Po eni strani obstaja napoved BICEP2, da je dolgo sumljiva teorija inflacijskega velikega udarca dejansko resnična. Zaradi vrste odkritja želite naključne ljudi ujeti na ulico in jim povedati, kaj je vesolje neverjetna stvar. Po drugi strani pa je to ravno tisti trenutek, ko bi morali biti mirni, in pritisniti nazaj na trditve ene raziskovalne skupine. Torej, globoko vdihnimo in si oglejmo, kaj vemo in kaj ne.
Najprej opustimo nekaj govoric. Ta zadnja raziskava ni prvi dokaz gravitacijskih valov. Prvi posredni dokazi za gravitacijske valove smo našli v orbitalnem razpadu binarnega pulsarja Russela Hulseja in Josepha Taylorja, za katerega sta leta 1993 prejela Nobelovo nagrado. To novo delo tudi ni prvo odkritje polarizacije znotraj kozmične mikrovalovne pečice ozadje ali celo prvo opazovanje polarizacije v načinu B. To novo delo je navdušujoče, ker najde dokaze o posebni obliki polarizacije v B načinu, ki je posledica prvinsko gravitacijski valovi. Vrsta gravitacijskih valov, ki bi jih povzročila inflacija samo v najzgodnejših trenutkih vesolja.
Prav tako je treba opozoriti, da to novo delo še ni bilo recenzirano. Bo, in najverjetneje bo šlo za zbiranje, vendar dokler ne bomo, moramo biti nekoliko previdni pri rezultatih. Tudi takrat bodo te rezultate morali preveriti z drugimi poskusi. Na primer, podatki iz vesoljskega teleskopa Planck bi morali biti sposobni potrditi te rezultate ob predpostavki, da so veljavni.
Kljub temu so ti novi rezultati resnično zelo zanimivi.
Skupina je analizirala tako imenovano polarizacijo B-načina znotraj kozmičnega mikrovalovnega ozadja (CMB). Svetlobni valovi nihajo pravokotno glede na svojo smer gibanja, podobno kot vodni valovi nihajo navzgor in navzdol, medtem ko potujejo po površini vode. To pomeni, da ima lahko svetloba orientacijo. Za svetlobo iz CMB ima ta usmeritev dva načina, znana kot E in B. Polarizacijo v načinu E povzročajo temperaturna nihanja v CMB, prvič pa jo je leta 2002 opazil interferometer DASI.
Polarizacija v načinu B se lahko pojavi na dva načina. Prvi način je posledica gravitacijske leče. Prva je posledica gravitacijske leče E-načina. Kozmično mikrovalovno ozadje, ki ga vidimo danes, je prepotovalo več kot 13 milijard let, preden je doseglo nas. Na svoji poti je nekaj prešlo dovolj blizu galaksij in podobno, da je bilo gravitacijsko najeto. Ta gravitacijska leča nekoliko zavrti polarizacijo, pri čemer nekaj daje polarizacijo v B načinu. To vrsto so prvič opazili julija 2013. Drugi način je posledica gravitacijskih valov iz zgodnjega inflacijskega obdobja vesolja. Ko je nastopilo inflacijsko obdobje, je takrat proizvajalo gravitacijske valove v kozmičnem merilu. Tako kot gravitacijsko leče proizvaja polarizacijo v načinu B, tudi ta primordialna gravitacijska valovanja ustvarjajo učinek v načinu B. Odkritje polarizacije B-načina primordialnega vala je tisto, kar je bilo danes objavljeno.
Inflacija je bila predlagana kot razlog, zakaj je kozmično ozadje mikrovalov enako enako. V CMB opazimo majhna nihanja, ne pa velikih vročih ali hladnih točk. To pomeni, da je moral biti zgodnji Vesolj dovolj majhen, da so se temperature izničile. Ampak CMB je tako enoten, da je moralo biti vesolje, ki ga je bilo opazovati, veliko manjše, kot je napovedovalo z velikim udarcem. Če pa bi Vesolje v svojih zgodnjih trenutkih doživelo hitro povečanje velikosti, bi se vse izšlo. Edina težava je bila, da nismo imeli nobenih neposrednih dokazov o inflaciji.
Ob predpostavki, da so ti novi rezultati zadržani, zdaj to počnemo. Ne le to, vemo, da je bila inflacija močnejša, kot smo predvidevali. Moč gravitacijskih valov se meri v vrednosti, znani kot r, kjer je večja močnejša. Ugotovljeno je bilo, da je r = 0,2, kar je veliko več od predvidenega. Na podlagi prejšnjih rezultatov teleskopa Planck je bilo pričakovati, da bo r <0,11. Tako se zdi, da je s prejšnjimi ugotovitvami malo napetosti. Obstajajo načini, kako lahko to napetost razrešite, a le kako to šele ugotoviti.
Torej je treba to delo še pregledati in potrditi z drugimi poskusi, nato pa je treba rešiti napetost med tem in prejšnjimi rezultati. Še veliko moramo storiti, preden inflacijo zares razumemo. Toda na splošno je to res velika novica, morda celo Nobelova nagrada. Rezultati so tako močni, da se zdi precej jasno, da imamo neposredne dokaze o kozmični inflaciji, kar je velik korak naprej. Pred današnjim dnem smo imeli le fizične dokaze, ko je bilo vesolje približno sekundo, v času, ko se je pojavila nukleosinteza. S tem novim rezultatom lahko zdaj preizkusimo Vesolje, ko je bilo staro manj kot 10 bilijonov trilijonov sekunde.
Kar je precej neverjetno, ko pomisliš na to.
