Sean Carroll a fizikus csodálatos beszédet nyújtott be az amerikai csillagászati társaság 2008. júniusi ülésén arról, hogy „spekulatív kutatásaival” kapcsolatban állhatott arról, hogy mi létezhet a Big Bang előtt. (Itt egy cikk a Carroll beszélgetéséről.) De most Carroll és néhány kollégájuk egy kicsit többet tett, mint hogy csak azon gondolkodjanak, mi történt az univerzumunk kezdete előtt. Carroll, a kaltech professzor, Marc Kamionkowski és az Adrienne Erickcek doktori hallgató matematikai modellt hozott létre a korai világegyetem anomáliájának megmagyarázására, és rávilágíthat arra is, ami a nagy robbanás előtt létezett. „Már nem őrült megkérdezni, mi történt a Nagyrobbanás előtt” - mondta Kamionkowski.
Az inflációelmélet, amelyet először 1980-ban javasoltak, kijelenti, hogy az űr exponenciálisan kibővült a Big Bang után. „Az infláció egy üres pala segítségével indítja az univerzumot” - írja le Erickcek. Az infláció problémája azonban az, hogy azt jósolja, hogy az univerzum egységesen kezdődött.
A Wilkinson mikrohullámú anizotrópiás szonda (WMAP) mérései azonban azt mutatják, hogy a kozmikus mikrohullámú háttér (CMB) - az elektromágneses sugárzás - amely az univerzumot áttérte 400 000 évvel a nagy robbanás után - körülbelül 10% -kal erősebb az ég egyik oldalán, mint a a másik.
„Ez egy igazolt anomália” - jegyzi meg Kamionkowski. "De mivel az infláció úgy tűnik, hogy minden máshoz hasonlóan jól működik, időszerűnek tűnik elvetni az elméletet." Ehelyett a csapat az aszimmetriával foglalkozó matematikában dolgozott az elmélettel, mivel ennek a „nehéz-egy oldalú univerzumnak” egy magyarázata az lenne, ha ezek az ingadozások egy olyan struktúrát képviselnének, amely megmaradt valamiből, ami az univerzumunkat létrehozta.
Azzal kezdték megvizsgálni, hogy az egyetlen olyan energiamező értéke, amelyet feltételezhetően az inflációt hajtottak végre, az úgynevezett inflaton, az univerzum egyik oldalán különbözik-e a másiktól. Nem működött - úgy találták, hogy ha megváltoztatják az inflaton átlagértékét, akkor a térbeli energiaváltozások átlaghőmérséklete és amplitúdója is megváltozik. Tehát felfedezték egy második energiamezőt, az úgynevezett görbét, amelyet korábban javasoltak a CMB-ben megfigyelt ingadozások előidézésére. Bevezették a zavargást a kanyargós mezőbe, amely kiderült, hogy csak azt befolyásolja, hogy a hőmérséklet mennyire változik pontonként az űrben, miközben megőrzi az átlagértékét.
Kamionkowski szerint az új modell sokkal hidegebbre számít, mint a forró pontok a CMB-ben. Erickcek hozzáteszi, hogy ezt az előrejelzést a Planck műhold fogja tesztelni, amely egy nemzetközi misszió, amelyet az Európai Űrügynökség vezet, a NASA jelentős hozzájárulásával, a tervek szerint 2009 áprilisában indul.
Erickcek szempontjából a csapat megállapításai kulcsot jelentenek az infláció megértésének jobb megértéséhez. „Az infláció annak leírása, hogy az univerzum kibővült” - tette hozzá. „Jóslatait ellenőriztük, de mi vezette és meddig tartott? Így lehet megnézni, mi történt az infláció során, amelynek sok kitöltése várja a kitöltést. ”
A kutatók által bevezetett zavarok ugyanakkor az első pillantást is adhatják a Big Bang előtti eseményekre, mivel ez az infláció előtti időkből örökölt lenyomat lehet. "Mindezeket a cuccokat egy fátyol rejti el, megfigyelés szerint" - mondja Kamionkowski. "Ha modellünk kitart, akkor van esélyünk látni ezen a fátyolon túl."
Forrás: Caltech
