Az egyetlen módja annak, hogy megtudjuk, milyen volt az Univerzum a Nagyrobbanás pillanatában, szükség van a gravitációs hullámok elemzésére, amikor az Univerzum elindult. A hullámok észlelésének hiánya korlátozza az univerzum kezdeti körülményeit, és szűkíti azt a mezőt, ahol valójában meg kell keresnünk, hogy megtaláljuk őket.
Mint ahogyan a kozmikus mikrohullámú hátteret előállította, úgy gondolják, hogy a Nagyrobbanás a gravitációs hullámok áradását hozta létre - hullámok a tér és idő szövetében. Jelenlegi megértésünk szerint a gravitációs hullámok az egyetlen ismert információforma, amely torzíthatatlanul elérhet minket az Univerzum kezdeteitől. „Sztochasztikus” vagy véletlenszerű háttérként figyelnék meg őket, és információt hordoznának erőszakos eredetükről és a gravitáció természetéről, amelyet a hagyományos csillagászati eszközökkel nem lehet megszerezni. A hullámok meglétét Albert Einstein 1916-ban előre jelezte az általános relativitáselméletben.
Egy kétéves időszakra (2005-2007) vett adatok elemzése azt eredményezi, hogy a gravitációs hullámok sztochasztikus hátterét még nem fedezték fel. De a háttér felfedezésének hiánya, amelyet egy új, az augusztus 20-i Nature című cikk ír le, saját márkájú betekintést kínál a világegyetem legkorábbi történetébe.
"Mivel nem vettük észre a sztochasztikus hátteret, ezek közül a korai világegyetemi modellek közül néhányat, amelyek viszonylag nagy sztochasztikus hátteret sugallnak, kizártuk" - mondta Vuk Mandic, a Minnesota Egyetem docense és a csoport vezetője. elemzés. "Most egy kicsit többet tudunk azokról a paraméterekről, amelyek leírják az univerzum fejlődését, amikor egy percnél rövidebb volt."
Mandic szerint az új eredmények a kozmikus vonóságok modelljeit korlátozzák, azokat a tárgyakat, amelyekről azt állítják, hogy a világegyetem kezdete óta megmaradtak, majd ezt követően az univerzum kibővítése óriási hosszúságokra húzódott; A vonóságok, egyes kozmológusok szerint, hurkokat képezhetnek, amelyek gravitációs hullámokat generálnak, amikor oszcillálnak, lebomlanak és végül eltűnnek.
"Mivel nem vettük figyelembe a sztochasztikus hátteret, ezek közül a korai világegyetemi modellek közül néhányat, amelyek viszonylag nagy sztochasztikus hátteret sugallnak, kizártuk" - mondta Mandic. "Ha léteznek kozmikus vonóságok vagy felsővezetékek, akkor tulajdonságaiknak meg kell egyezniük az elvégzett mérésekkel - vagyis tulajdonságaik, például a húros feszültség, korábban korlátozottabbak."
Ez érdekes - mondja -, mert az ilyen húrok lehetnek úgynevezett alapvető húrok is, amelyek megjelennek a húrelméleti modellekben. Tehát a mérésünk egy módszert kínál a húr-elméleti modellek próbálására is, ami manapság nagyon ritka. ”
Az elemzéshez a Hanfordban (Wash. És Livingston, La.) Lévő LIGO interferométerekből gyűjtött adatokat használták. Az L alakú interferométerek mindegyikét két sugárra osztott lézerrel használják, amelyek előre és hátra mozognak a hosszú interferométer karokon. A két sugarat a két interferométer kar hossza közötti különbség figyelésére használják.
A projekt következő szakasza, az Advanced LIGO, 2014-ben online lesz, és tízszer érzékenyebb lesz, mint a jelenlegi eszköz. Ez lehetővé teszi a tudósoknak, hogy a kataklizmikus eseményeket, például a fekete lyuk és a neutron-csillag ütközéseket 10-szer nagyobb távolságokon észleljék.
A Nature című cikk címe: „A kozmológiai eredetű sztochasztikus gravitációs hullám amplitúdójának felső határa”.
Forrás: EurekAlert
