Найновіші дані від космічного телескопа «Планк» доводять: схема сигналів, яку помітили через телескоп «BICEP2» в реліктовому випромінюванні, в нашій галактиці може продукувати міжзоряний пил. Так під загрозою бути спростованими опинилися результати дослідження з гучною назвою, опубліковані в березня 2014 року: тоді науковці вірили, що завдяки «BICEP2» отримали перший експериментальний доказ космічної інфляції.
Діаграма відображає силу сигналів поляризації в заленості від кута роширення на небі. Голуба зона вказує на регіони, в яких очікують на сигнали через пил у Чумацькому Шляху. Чорна крива відображає результати вимірювання від «BICEP2». Останні оопинилися в сфері впливу пилу.
З допомогою понад 500 детекторів «BICEP2», що в Антарктиці, в період 2010-2012 рр. в межах маленького кусочка неба науковці спостерігали за космічним реліктовим випромінювання. Ці промені мікрохвильового фону досягають Землі зі всіх боків і є найстарішим видимим світлом Універсуму, народжені під час ранньої фази космічного розвитку – близько 380 тис. років після Великого вибуху. До цього моменту Всесвіт так охолов, що протони й електрони об’єдналися з електрично нейтральним киснем, тоді електромагнітне випромінювання могло вільно поширюватися. Науковці очікували, що свій слід в реліктовому випромінюванні залишили ще більш ранні процеси.
Космологи виходили з того, що інфляція – дуже коротке та надзвичайно швидке розширення Всесвіту, що відбулося невдовзі після Великого вибуху, – мусила залишити по собі схему поляризації мікрохвильового фону. Незважаючи на те, що інфляція належить до стандартної моделі космології й наукова спільнота підтримує цю теорію, дотепер довести її експериментально не вдалося нікому.
Реліктове випромінювання досліджували, поділивши на різні частини за критерієм рівня коливання. Результати експерименту «BICEP2», що побачили світ у березні 2014 року, мали великий резонанс. Тоді здавалося, що вчені нарешті знайшли докази інфляції, вона в формі завитків присутня в схемі поляризації хвиль. Згідно з теорією, ці завитки викликають гравітаційні хвилі, що мали б виникнути в процесі інфляції. Та з часом все більше науковців стали скептичними: структуру, яку помітили в березні, міг би пояснити космічний пил Чумацького Шляху, а його вплив могли й недооцінити.
Пояснити таку невизначеність можуть незалежні вимірювання, зокрема й здійснені через сателіт «Планк», їх дотепер досліджують. Аналіз нових, як і, зрештою, старих результатів дають змогу дійти висновку: спостереження, здійснені «BICEP2», не були достатньо вичерпними. Інформація від телескопа «Планк» допомагає визначити й оцінити вплив пилу на схеми сигналів мікрохвильового фону. Ця інформація й продемонструє, наскільки сильним був цей вплив. Його не можна ігнорувати, навпаки, потрібно врахувати в правильних співвідношеннях.
Науковці зараз можуть продемонструвати: форма й сила сигнальної схеми, яку зафіксував «BICEP2» й яку науковці пояснили гравітаційними хвилями, в принципі не суперечить принципу дії пилової компоненти. Цим явище інфляції не можна ні спростувати, ні доповнити.
Команди науковців, що працювали над двома експериментами, зараз спільно працюють над тим, щоби звести отримані результати в єдину цілісну картину. Можливо, вже до кінця 2014 року вони представлять остаточні висновки експериментів.
Зреферувала Соломія КРИВЕНКО
Оригінал за посиланням: http://www.spektrum.de.
24.09.2014