Αυτήν την εβδομάδα στην Εθνική Συνάντηση Αστρονομίας της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Ηνωμένο Βασίλειο, οι φυσικοί αμφισβητούν τα αποδεικτικά στοιχεία για τα πρόσφατα αποτελέσματα BICEP2 σχετικά με την περίοδο πληθωρισμού του Σύμπαντος, που ανακοινώθηκαν μόλις 90 ημέρες πριν. Νέα έρευνα δημιουργεί αμφιβολίες για την συμπερίληψη της θεωρίας του πληθωρισμού στο πρότυπο κοσμολογικό μοντέλο για την κατανόηση των δυνάμεων της φύσης, της φύσης των στοιχειωδών σωματιδίων και της παρούσας κατάστασης του γνωστού σύμπαντος.
Πίσω στις 17 Μαρτίου 2014, φαινόταν ότι στον κόσμο προσφέρθηκε μια ματιά μιας απόλυτης παραγγελίας από αιώνες πριν ... στην πραγματικότητα από την αρχή του χρόνου. Το BICEP2, το μηχάνημα μιας χρήσης στο Νότιο Πόλο, έδωσε μια εικόνα που μετά από ανάλυση και αφαίρεση του εκτιμώμενου σήματος υποβάθρου από τον Γαλαξία μας, οδήγησε τους ερευνητές του στο συμπέρασμα ότι βρήκαν τα πρώτα απομεινάρια από τη γέννηση του Σύμπαντος, μια υπογραφή στο αρχαίο φως που υποστήριξε τη θεωρία του πληθωρισμού.
Πριν από τριάντα χρόνια, η θεωρία του πληθωρισμού σχεδιάστηκε από τους φυσικούς Alan Guth και Andei Linde. Ο Guth, ο Linde και άλλοι συνειδητοποίησαν ότι μια ξαφνική επέκταση του Σύμπαντος μόλις το 1/10000000000000000000000000000000000 του δευτερολέπτου μετά το Big Bang θα μπορούσε να λύσει κάποια αινιγματικά μυστήρια του Κόσμου. Ο πληθωρισμός θα μπορούσε να εξηγήσει την ομοιομορφία της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου. Ενώ εικόνες όπως από τον δορυφόρο COBE δείχνουν μια καταστροφική κατανομή ακτινοβολίας, στην πραγματικότητα, αυτές οι εικόνες τονίζουν εξαιρετικά μικρές παραλλαγές στην ακτινοβολία φόντου, απομεινάρια από το Big Bang, παραλλαγές της τάξης του 1 / 100,000th του επιπέδου φόντου.
Σημειώστε ότι ο χρόνος της προτεινόμενης πληθωριστικής περιόδου του Σύμπαντος αμέσως μετά το Big Bang θα επέτρεπε σήμερα στο φως να ταξιδεύει μόνο το 1 / 1000000000000000th της διαμέτρου του ατόμου υδρογόνου. Το Σύμπαν κατά τη διάρκεια αυτής της πρώτης στιγμής επέκτασης ενθυλακώθηκε σε όγκο πολύ μικρότερο από το ένα άτομο.
Τα συναισθήματα ήταν πολύ υψηλά όταν η ομάδα του BICEP2 ανακοίνωσε τα ευρήματά της στις 17 Μαρτίου του τρέχοντος έτους. Το γεγονός πληθωρισμού που υποστηρίζουν τα δεδομένα ακτινοβολίας υποβάθρου περιγράφεται ως υπερψύξη του Κόσμου, ωστόσο, υπήρχαν φυσικοί που απλώς παρέμειναν δροσεροί και παρέμεναν σε αντίθεση με τη θεωρία. Ο γνωστός Βρετανός φυσικός Sir Roger Primrose ήταν αυτός που παρέμεινε υποβαθμισμένος και δήλωσε ότι η απίστευτη κυκλική πόλωση του φωτός που παρέμεινε στα επεξεργασμένα δεδομένα από το BICEP2 θα μπορούσε να εξηγηθεί από την αλληλεπίδραση σκόνης, φωτός και μαγνητικών πεδίων στη δική μας γειτονιά, τον Γαλαξία μας.
Τώρα, νέες παρατηρήσεις από έναν άλλο ανιχνευτή, έναν από τον δορυφόρο Planck που περιστρέφεται σε τροχιά γύρω από τη Γη, αποκαλύπτει ότι η συμβολή της ακτινοβολίας υποβάθρου από τοπικές πηγές, η σκόνη στον Γαλαξία, φαίνεται να υποτιμήθηκε από την ομάδα BICEP2. Όλα τα στοιχεία δεν έχουν ακόμη διατυπωθεί, αλλά οι ερευνητές δείχνουν επιφυλάξεις. Ταυτόχρονα, δεν απορρίπτει τη θεωρία πληθωρισμού. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται περισσότερες παρατηρήσεις και πιθανώς με μεγαλύτερη ευαισθησία.
Γιατί λοιπόν να θέσετε την ερώτηση, οι φυσικοί κατασκευάζουν μια συσκευή Rube Goldberg;
Η σημερινή μας κατανόηση του Σύμπαντος βασίζεται σε αυτό που ονομάζεται «το πρότυπο μοντέλο» της κοσμολογίας. Στη συνάντηση της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας αυτήν την εβδομάδα, οι συζητήσεις θα μπορούσαν να αποκαλύψουν ένα Πρότυπο Μοντέλο πιθανώς σε κατάσταση κατάρρευσης ή απλά να χρειάζονται νέα gadgets και μηχανισμούς για να παραμείνουν η καλύτερη θεωρία των πάντων.
Επίσης αυτήν την εβδομάδα, νέα δεδομένα υποστηρίζουν περαιτέρω την ανακάλυψη του Higg's Boson από το Large Hadron Collider το 2012, το στοιχειώδες σωματίδιο του οποίου η ύπαρξη εξηγεί τη μάζα των θεμελιωδών σωματιδίων στη φύση και που υποστηρίζει την ύπαρξη του Higgs Field ζωτικής σημασίας για την αντοχή του προτύπου Μοντέλο. Ωστόσο, τα δεδομένα που σχετίζονται με το Higgs αποκαλύπτουν επίσης ότι εάν συνέβη η πληθωριστική περίοδος του Σύμπαντος, τότε εάν ληφθεί με το Πρότυπο Μοντέλο, μπορεί κανείς να συμπεράνει ότι το Σύμπαν θα έπρεπε να κατέρρευσε πάνω του και η ίδια η ύπαρξή μας σήμερα δεν θα ήταν δυνατή.
Ο Δρ. Brian Green, ερευνητής στον τομέα της Θεωρίας Super String και της M-Theory και άλλοι όπως ο Dr. Stephen Hawking, δηλώνουν γρήγορα ότι το πρότυπο μοντέλο είναι ένα ενδιάμεσο βήμα προς μια Μεγάλη Ενοποιημένη Θεωρία των πάντων, του Σύμπαντος. Η παραμόρφωση του Τυπικού Μοντέλου, σε ένα είδος συσκευής Rube Goldberg μπορεί να εξηγηθεί από την αδιάκοπη συσσώρευση πιο οξέων και διαφορετικών παρατηρήσεων σε κοσμικές και κβαντικές κλίμακες.
Οι συζητήσεις στη συνάντηση της Royal Astronomical Society δημιουργούν περισσότερες αμφιβολίες για τη θεωρία του πληθωρισμού, η οποία μόλις πριν από 90 ημέρες εμφανίστηκε τόσο καλά υποστηριζόμενη από το BICEP2 - δεδομένα που προέρχονται από πραγματικά αξιόλογα ηλεκτρονικά αιχμής που αναπτύχθηκαν από τη NASA και ερευνητές στο California Institute of Technology. Οι δοκιμασίες και οι δοκιμασίες αυτών των μεγάλων θεωριών για να εξηγήσουν τα πάντα ξεκινούν από την περίοδο λίγο πριν το Έτος Θαύματος του Αϊνστάιν, το 1905. Υπήρχαν κατακερματισμένες θεωρίες που εξηγούσαν χωριστά τις δυνάμεις της φύσης, αλλά και η συσσώρευση δεδομένων παρατήρησης είχε φτάσει σε σημείο ανάφλεξης.
Σήμερα, παρατηρήσεις από τα μεγάλα διαστημικά παρατηρητήρια BICEP2, NASA και ESA, ευαίσθητα όργανα θαμμένα μίλια υπόγεια και προσεκτικά σχεδιασμένα κβαντικά πειράματα σε εργαστήρια κάνουν το Πρότυπο μοντέλο να τονίζει περισσότερο στην εξήγηση όλων, το ίδιο μοντέλο που υποστηρίζεται τόσο καλά από την ανακάλυψη του Higg's Boson μόλις δύο χρόνια πριν. Οι κοσμολόγοι παραδέχονται ότι ενδέχεται να μην έχουμε ποτέ μια ολοκληρωμένη, αποδεδειγμένη θεωρία για όλα, μια κομψή. Ωστόσο, οι προκλήσεις στο πρότυπο μοντέλο και ο πληθωρισμός σίγουρα θα ενθαρρύνουν τους νεότερους θεωρητικούς να διπλασιάσουν τις προσπάθειες σε άλλες θεωρητικές εργασίες.
Για περαιτέρω ανάγνωση:
Δελτίο τύπου RAS NAM: Πρέπει το Higgs Boson να έχει κάνει το σύμπαν μας να καταρρεύσει;
Ανακαλύψαμε τον πληθωρισμό !: Τώρα τι;
Οι κοσμολόγοι ρίχνουν αμφιβολίες για στοιχεία σχετικά με τον πληθωρισμό
Είναι άκυρα τα αποτελέσματα BICEP2; Πιθανώς όχι
