Η θεωρία του πληθωρισμού προτείνει ότι το σύμπαν υπέστη περίοδο εκθετικής επέκτασης αμέσως μετά το Big Bang. Αλλά μια ομάδα ερευνητών διαπίστωσε ότι η βαρυτική ακτινοβολία μπορεί να παραχθεί από έναν μηχανισμό διαφορετικό από τον πληθωρισμό. Επομένως, αυτός ο τύπος ακτινοβολίας, αν τελικά ανιχνευθεί, δεν θα παράσχει τα πειστικά στοιχεία για τη θεωρία του πληθωρισμού που κάποτε θεωρήθηκε ως βεβαιότητα.
«Αν δούμε ένα αρχέγονο βαρυτικό υπόβαθρο κύματος, δεν μπορούμε πλέον να πούμε με βεβαιότητα ότι οφείλεται στον πληθωρισμό», δήλωσε ο αστρονόμος Lawrence Krauss, από το Πανεπιστήμιο Case Western Reserve.
Η θεωρία του πληθωρισμού προτάθηκε για πρώτη φορά από τον κοσμολόγο Alan Guth το 1981 ως μέσο για την εξήγηση ορισμένων χαρακτηριστικών του σύμπαντος που προηγουμένως μπερδεύουν τους αστρονόμους, όπως γιατί το σύμπαν είναι τόσο κοντά στο επίπεδο και γιατί είναι τόσο ομοιόμορφο. Σήμερα, ο πληθωρισμός παραμένει ο καλύτερος τρόπος να θεωρηθούν θεωρητικά πολλές πτυχές του πρώιμου σύμπαντος του Big Bang, αλλά οι περισσότερες από τις προβλέψεις της θεωρίας είναι κάπως ασαφείς που ακόμη και αν παρατηρηθούν οι προβλέψεις, πιθανότατα δεν θα παρέχουν σαφή- περικοπή επιβεβαίωσης της θεωρίας.
Όμως η βαρυτική ακτινοβολία θεωρήθηκε μία από τις βασικές προβλέψεις της θεωρίας του πληθωρισμού και η ανίχνευση αυτού του φάσματος θεωρήθηκε μεταξύ των φυσικών ως «όπλο καπνίσματος» που αποδεικνύει ότι ο πληθωρισμός πράγματι συνέβη, πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Η βαρυτική ακτινοβολία είναι μια πρόβλεψη της Θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν. Σύμφωνα με τη θεωρία, κάθε φορά που μεταβάλλονται μεγάλες ποσότητες μάζας ή ενέργειας, διαταράσσει τον περιβάλλοντα χρόνο και κυματίζονται από την περιοχή όπου συμβαίνει η μετατόπιση. Αυτοί οι κυματισμοί δεν ανιχνεύονται εύκολα, αλλά υπάρχει ένα πείραμα που έχει σχεδιαστεί για να ψάξει άμεσα για αυτήν την ακτινοβολία, το Παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων Laser Interferometer (LIGO) στο Livingston της Λουιζιάνας. Η επερχόμενη Planck Mission, η οποία πρόκειται να ξεκινήσει το 2009, θα την αναζητήσει έμμεσα εξετάζοντας το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων.
Μέχρι τώρα πιστεύεται ευρέως ότι η ανίχνευση της βαρυτικής ακτινοβολίας με τη μορφή πολωμένου φωτός από το CMB θα επιβεβαίωνε τη θεωρία του πληθωρισμού, καθώς πιστεύεται ότι ο πληθωρισμός θα ήταν ο μόνος τρόπος με τον οποίο θα μπορούσε να παραχθεί αυτή η ακτινοβολία. Όμως ο Krauss και η ομάδα του έθεσαν το ζήτημα εάν αυτή η ακτινοβολία μπορεί να συνδεθεί αναμφισβήτητα με τον πληθωρισμό.
Η ομάδα του Krauss προτείνει ότι ένα φαινόμενο που ονομάζεται «συμμετρία σπάσιμο» μπορεί επίσης να παράγει βαρυτική ακτινοβολία. Η διακοπή συμμετρίας είναι ένα κεντρικό μέρος της θεμελιώδους φυσικής των σωματιδίων, όπου ένα σύστημα πηγαίνει από το να είναι συμμετρικό σε κατάσταση χαμηλής ενέργειας που δεν είναι συμμετρική. Η εξήγηση του Krauss είναι ότι ένα «σκοτεινό πεδίο» (παρόμοιο με ένα ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο) ευθυγραμμίζεται καθώς το σύμπαν επεκτείνεται. Αλλά καθώς το σύμπαν επεκτείνεται, κάθε περιοχή στην οποία ευθυγραμμίζεται το πεδίο έρχεται σε επαφή με άλλες περιοχές όπου το πεδίο έχει διαφορετική ευθυγράμμιση. Όταν συμβαίνει αυτό, το πεδίο χαλαρώνει σε μια κατάσταση όπου ευθυγραμμίζεται σε ολόκληρη την περιοχή και στη διαδικασία χαλάρωσης εκπέμπει βαρυτική ακτινοβολία.
Αυτό είναι αρκετά συγκεχυμένο, αλλά η γλυκιά συμπυκνωμένη εκδοχή είναι ότι εάν ανιχνευθεί ποτέ η βαρυτική ακτινοβολία, αυτό το γεγονός δεν θα επαληθεύσει απαραίτητα τη θεωρία του πληθωρισμού. Επομένως, πρέπει να δούμε αν η θεωρία του πληθωρισμού μπορεί να επιβεβαιωθεί.
Το έγγραφο του Krauss «Σχεδόν κλίμακα αναλλοίωτο φάσμα της βαρυτικής ακτινοβολίας από τις παγκόσμιες μεταβάσεις φάσης» δημοσιεύεται στα Απρίλια του 2008 Φυσική Επισκόπηση Επιστολών.
Original News Source: Δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου Case Western Reserve
