Ezen a héten az Egyesült Királyságban a Királyi Csillagászati Társaság Nemzeti Csillagászati Találkozóján a fizikusok kihívást jelentenek a közelmúltban a BICEP2 eredményeire vonatkozó bizonyítékokkal kapcsolatban, amelyek az univerzum inflációs periódusáról szóltak, mindössze 90 nappal ezelőtt. Az új kutatás megkérdőjelezi az inflációs elméletnek a standard kozmológiai modellbe való beillesztését a természet erőinek, az elemi részecskék természetének és az ismert univerzum jelenlegi állapotának megértése érdekében.
Még 2014. március 17-én úgy tűnt, hogy a világnak áttekintést nyújtanak az örökkévalósággal rendelkező végső rendről… valójában az idő kezdete óta. A BICEP2, a déli póluson működő egyetlen célú gép olyan képet adott, amely az elemzés és a becsült háttérjel kivonása után a Tejútból arra vezette kutatóit, hogy arra a következtetésre jutottak, hogy a legkorábbi maradványokat az univerzum születéséről találták meg, ősi fény, amely alátámasztotta az infláció elméletét.
Harminc évvel ezelőtt az inflációs elméletet Alan Guth és Andei Linde fizikusok dolgozták ki. Guth, Linde és mások rájöttek, hogy az Univerzum hirtelen tágulása a Big Bang után csak 1/1000000000000000000000000000000000 másodperccel megoldhatja a Kozmosz rejtélyes rejtélyeit. Az infláció magyarázhatja a kozmikus háttér sugárzás egységességét. Míg a képek, például a COBE műholdról, a sugárzás foltos eloszlását mutatják, a valóságban ezek a képek a háttér-sugárzás rendkívül kis variációit, a Nagyrobbanás maradványait hangsúlyozzák, a háttérszint 1/100 000-ös nagyságrendű eltéréseit.
Vegye figyelembe, hogy az Univerzum által javasolt inflációs periódus közvetlenül a nagy robbanás után lehetővé tenné, hogy a fény a hidrogénatom átmérőjének csak 1/1000000000000000-ed részét tegye lehetővé. Az univerzumot a kibővítés első pillanatában olyan térfogatra kapszuláztuk, amely sokkal kisebb, mint az egyetlen atom.
Az érzelmek nagyon magasra fordultak, amikor a BICEP2 csapata bejelentette eredményeit ez év március 17-én. Az a inflációs esemény, amelyet a háttér-sugárzási adatok támasztottak alá, a Kozmosz túlhűtését írja le, azonban voltak olyan fizikusok, akik egyszerűen hűvösek maradtak és ellenkeztek az elmélettel. Megjegyezte, hogy Sir Roger Primrose, a brit fizikus alulmaradt és kijelentette, hogy a BICEP2 feldolgozott adatainak megmaradt hihetetlen körkörös polarizációja a por, a fény és a mágneses mező kölcsönhatásával magyarázható saját szomszédságunkban, a Tejútban.
Most egy másik, a Föld körül keringő Planck-műholdas detektor új megfigyelései feltárják, hogy a helyi forrásokból származó háttér-sugárzás, a Tejút porának hozzájárulását a BICEP2 csapata alulbecsüli. Az összes bizonyíték még nincs elkészítve, de a kutatók fenntartásokat mutatnak. Ugyanakkor nem utasítja el az inflációs elméletet. Ez azt jelenti, hogy további megfigyelésekre van szükség, és valószínűleg nagyobb érzékenységgel.
Akkor miért felteszi a kérdést, a fizikusok építsenek-e egy Rube Goldberg eszközt?
A világegyetem jelenlegi megértése a kozmológia „standard modelljének” nevezik. A Királyi Csillagászati Társaság ezen a héten tartott ülésén az alulról folyó megbeszélések felfedhetik egy szabványos modellt, amely valószínűleg összeomlás állapotában van, vagy egyszerűen új eszközökre és mechanizmusokra van szükségük, hogy mindent megőrizhessenek.
Ezen a héten az új adatok tovább támasztják alá a Higg's Boson felfedezését a Nagy hadron ütköző által 2012-ben, az elemi részecskét, amelynek létezése magyarázza az alapvető részecskék tömegét a természetben, és amely alátámasztja a Higgs mező létezését, amely létfontosságú a szabvány robusztussága szempontjából. Modell. A Higgszel kapcsolatos adatok azonban azt is felfedik, hogy ha a világegyetem inflációs periódusa megtörténne, akkor a standard modelltel együtt véve arra lehet következtetni, hogy az Univerzumnak önmagára kellett volna összeomolnia, és a mai életünk nem lenne lehetséges.
Dr. Brian Green, a szuperhúr-elmélet és az M-elmélet kutatója, és mások, mint például Dr. Stephen Hawking, gyorsan kijelentik, hogy a standard modell egy köztes lépés a nagy egységes elmélet felé mindent, az univerzum felé. A standard modellnek egyfajta Rube Goldberg eszközké való eltorzulása azzal magyarázható, hogy a kozmikus és a kvantum skálán akut és sokrétű megfigyelések félelmetesen halmozódnak fel.
A Királyi Csillagászati Társaság ülésén további kétségek merülnek fel az inflációs elmélettel kapcsolatban, amelyet mindössze 90 nappal ezelőtt úgy tűnt, hogy a BICEP2 olyan jól alátámasztotta - az adatok valóban figyelemre méltó élvonalbeli elektronikából származnak, amelyet a NASA és a kaliforniai Technológiai Intézet kutatói fejlesztettek ki. E nagyszerű elméletek mindent megmagyarázó kísérletei és megpróbáltatásai, amelyek közvetlenül az Einstein 1905-ös csodaévét megelőző időszakra visszaszorultak, a természeti erők külön-külön magyarázó töredezett elméletei mellett a megfigyelési adatok halmozódása is lobbanáspontjához ért.
Ma a BICEP2, a NASA és az ESA nagy űrmegfigyelő intézeteinek megfigyelései, a mérföld alatt a föld alá eltemetett érzékeny műszerek és a laboratóriumokban gondosan elkészített kvantumkísérletek még inkább hangsúlyozzák a standard modellt, hogy mindent elmagyarázjon, ugyanazt a modellt, amelyet a Higg Boson felfedezése alátámasztott, mindössze két év alatt ezelőtt. A kozmológusok elismerik, hogy valószínűleg soha nem lesz teljes, bevált elméletünk mindentől, amely elegáns; a standard modell és az infláció kihívásai azonban biztosan arra ösztönzik a fiatalabb teoretikusokat, hogy megkétszerezzék az erőfeszítéseket más elméleti munkában.
További olvasáshoz:
A RAS NAM sajtóközleménye: Ha a Higgs Boson összeomlását kellett volna okoznia az univerzumunknak?
Felfedeztük az inflációt: Most mi van?
A kozmológusok kétségbe vonják az inflációs bizonyítékokat
Érvénytelen a BICEP2 eredmények? Valószínűleg nem
