Balázs Richárd
Megkérdőjelezhető a felfúvódás bizonyítása
Elképzelhető, hogy az évszázad felfedezésének is kikiáltott, az ősrobbanást követő felfúvódás bizonyítékának tekintett lenyomatot az ősi kozmikus fényben egy felrobbant csillag hamvai idézték elő.
Legrosszabb esetben mindez azt jelentené, hogy a nagy áttörés tévesnek bizonyul, optimális esetben viszont a csillagpor más kozmikus észlelésekkel összhangba hozhatja az eredményt. A választ csak az év vége felé tudjuk meg, amikor a kutatók beszámolnak az ESA Planck műholdjának eredményeiről.
John Kovac és a Harvard Egyetem csapata március 17-én jelentette be, miszerint a Déli-sarkon elhelyezett BICEP2 távcsővel felfedezték a korai univerzum gravitációs hullámait, melyek perdöntő bizonyítéknak tekinthetők a felfúvódás elméletére. Az elmélet szerint a tér a fény sebességénél is gyorsabban tágult a világegyetem születésének első pillanataiban. A bejelentés nagy port kavart a fizika világában.
Philipp Mertsch, a Stanford Egyetem tudósa is izgatottan fogadta a híreket, hamarosan azonban felmerült benne a gyanú, hogy a galaktikus por megingathatja az eredményeket, mivel a BICEP2 a fotonok elektromágneses mezejének polarizációja alapján azonosította a hullámokat. Ezek a fotonok, amik azóta is utaznak a világegyetemben, alkotják az úgynevezett kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást (KMH). A gravitációs hullámokon túl más, például a por is képes polarizált fotonokat kibocsátani.
A fenti hatás kiszűrése érdekében a BICEP2 csapat az égbolt egy, a Tejút poros korongjától távol eső területére irányította távcsövét, majd a terület porának modelljeivel megbecsülték a polarizáció hatását. A modellek szerint a por csupán 20 százalékban járulhatott hozzá a gravitációs hullámoknak tulajdonított jelhez. Mertsch szerint azonban a modellek nem vették számításba a szupernóvák táguló maradványai által létrehozott portölcsérek becsapódását a környező gázokba és porba. Amennyiben a por vasat tartalmaz, a részecskék saját hőjükből adódó enyhe rezgései polarizált mikrohullámú sugárzást eredményez, magyarázta.
A rádiótávcsövekkel több közeli portölcsér is látható, hatalmas hurkokként jelenve meg a Tejút galaktikus korongja felett. Mertsch és munkatársai feltérképezték ezeknek a hurkoknak az elhelyezkedéseit és megállapították, hogy áthaladnak a BICEP által vizsgált területen.
A felfedezés hatásai a BICEP2 eredményeire nem egyértelműek, mivel még nem végeztek átfogó méréseket arra vonatkozóan, mennyi polarizált fényt állít elő saját galaxisunk pora. David Spergel, a Princeton Egyetem szakértője szerint, ha számításba vesszük a port, a galaxis töltéssel rendelkező részecskéivel együtt - amit szerinte a BICEP2 csapat valószínűleg alábecsült - teljes egészében eltűnhet a gravitációs hullám jel.
A felfedezés másik kimenetele az lehet, hogy a por nem magyarázza a BICEP2 által a gravitációs hullámoknak tulajdonított polarizáció egészét, csak egy részét. Ez segítene összhangba hozni a BICEP2 eredményét a Planck előzetes eredményeivel, melyek a BICEP2 által észleltnél gyengébb jelekre utalnak.
A BICEP2 csapat vezetői nem kommentálták az új kutatást, a Planck újabb észlelései azonban pontot tehetnek az ügy végére. A más hullámhosszakat vizsgáló Planck csapata jelenleg a KMH polarizációját méri, és várhatóan októberben teszi közzé eredményeit. Mivel a por emissziója a hullámhosszal változik, ez lehetővé teheti a kutatóknak a porból eredő polarizált fény hozzájárulásának elkülönítését.
Legrosszabb esetben mindez azt jelentené, hogy a nagy áttörés tévesnek bizonyul, optimális esetben viszont a csillagpor más kozmikus észlelésekkel összhangba hozhatja az eredményt. A választ csak az év vége felé tudjuk meg, amikor a kutatók beszámolnak az ESA Planck műholdjának eredményeiről.
John Kovac és a Harvard Egyetem csapata március 17-én jelentette be, miszerint a Déli-sarkon elhelyezett BICEP2 távcsővel felfedezték a korai univerzum gravitációs hullámait, melyek perdöntő bizonyítéknak tekinthetők a felfúvódás elméletére. Az elmélet szerint a tér a fény sebességénél is gyorsabban tágult a világegyetem születésének első pillanataiban. A bejelentés nagy port kavart a fizika világában.
Philipp Mertsch, a Stanford Egyetem tudósa is izgatottan fogadta a híreket, hamarosan azonban felmerült benne a gyanú, hogy a galaktikus por megingathatja az eredményeket, mivel a BICEP2 a fotonok elektromágneses mezejének polarizációja alapján azonosította a hullámokat. Ezek a fotonok, amik azóta is utaznak a világegyetemben, alkotják az úgynevezett kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást (KMH). A gravitációs hullámokon túl más, például a por is képes polarizált fotonokat kibocsátani.
A fenti hatás kiszűrése érdekében a BICEP2 csapat az égbolt egy, a Tejút poros korongjától távol eső területére irányította távcsövét, majd a terület porának modelljeivel megbecsülték a polarizáció hatását. A modellek szerint a por csupán 20 százalékban járulhatott hozzá a gravitációs hullámoknak tulajdonított jelhez. Mertsch szerint azonban a modellek nem vették számításba a szupernóvák táguló maradványai által létrehozott portölcsérek becsapódását a környező gázokba és porba. Amennyiben a por vasat tartalmaz, a részecskék saját hőjükből adódó enyhe rezgései polarizált mikrohullámú sugárzást eredményez, magyarázta.
A rádiótávcsövekkel több közeli portölcsér is látható, hatalmas hurkokként jelenve meg a Tejút galaktikus korongja felett. Mertsch és munkatársai feltérképezték ezeknek a hurkoknak az elhelyezkedéseit és megállapították, hogy áthaladnak a BICEP által vizsgált területen.
A felfedezés hatásai a BICEP2 eredményeire nem egyértelműek, mivel még nem végeztek átfogó méréseket arra vonatkozóan, mennyi polarizált fényt állít elő saját galaxisunk pora. David Spergel, a Princeton Egyetem szakértője szerint, ha számításba vesszük a port, a galaxis töltéssel rendelkező részecskéivel együtt - amit szerinte a BICEP2 csapat valószínűleg alábecsült - teljes egészében eltűnhet a gravitációs hullám jel.
A felfedezés másik kimenetele az lehet, hogy a por nem magyarázza a BICEP2 által a gravitációs hullámoknak tulajdonított polarizáció egészét, csak egy részét. Ez segítene összhangba hozni a BICEP2 eredményét a Planck előzetes eredményeivel, melyek a BICEP2 által észleltnél gyengébb jelekre utalnak.
A BICEP2 csapat vezetői nem kommentálták az új kutatást, a Planck újabb észlelései azonban pontot tehetnek az ügy végére. A más hullámhosszakat vizsgáló Planck csapata jelenleg a KMH polarizációját méri, és várhatóan októberben teszi közzé eredményeit. Mivel a por emissziója a hullámhosszal változik, ez lehetővé teheti a kutatóknak a porból eredő polarizált fény hozzájárulásának elkülönítését.