Ovaj tjedan, na Nacionalnom sastanku astronomije Kraljevskog astronomskog društva u Velikoj Britaniji, fizičari osporavaju dokaze za nedavne rezultate BICEP2 u vezi s inflacijskim razdobljem svemira, objavljeni prije točno 90 dana. Novo istraživanje postavlja sumnju u uključivanje teorije inflacije u Standardni kozmološki model za razumijevanje sila prirode, prirode elementarnih čestica i sadašnjeg stanja poznatog Univerzuma.
Povratak 17. ožujka 2014., činilo se da je Svijetu ponuđen pogled na krajnji poredak još prije eona… zapravo s početka vremena. BICEP2, jednonamjenski stroj na Južnom polu pružio je sliku koja nakon analize i oduzimanja procijenjenog pozadinskog signala s Mliječnog puta dovodi svoje istraživače do zaključka da su našli najraniji ostatak od rođenja Svemira, s potpisom u drevno svjetlo koje je podržavalo teoriju inflacije.
Prije trideset godina teoriju inflacije zamislili su fizičari Alan Guth i Andei Linde. Guth, Linde i drugi shvatili su da bi naglo širenje svemira na samo 1/10000000000000000000000000000000000000 sekundi sekunde nakon Velikog praska moglo riješiti neke zagonetne misterije Kozmosa. Inflacija bi mogla objasniti ujednačenost kozmičkog pozadinskog zračenja. Dok slike poput satelita COBE pokazuju mršavu raspodjelu zračenja, u stvarnosti ove slike naglašavaju izuzetno male varijacije u pozadinskom zračenju, ostatke Velikog praska, varijacije u redoslijedu 1 / 100,000th pozadinske razine.
Imajte na umu da je vrijeme inflacijskog razdoblja koje je Svemir predložio, odmah nakon Velikog praska, danas svjetlosti omogućilo putovanje samo 1 / 1000000000000000. promjera atoma vodika. Svemir je tijekom ovog prvog trenutka širenja bio kapsuliran obujmom daleko manjim od jednog jedinog atoma.
Emocije su postale vrlo visoke kada je BICEP2 tim objavio svoja otkrića 17. ožujka ove godine. Slučaj inflacije koji podržavaju podatke pozadinskog zračenja opisan je kao pregrijavanje Kozmosa, međutim, bilo je fizičara koji su jednostavno ostali hladni i ostali su suprotni teoriji. Istaknuti britanski fizičar Sir Roger Primrose bio je taj koji je ostao podmukao i izjavio da se nevjerojatna kružna polarizacija svjetlosti koja ostaje u obrađenim podacima iz BICEP2 može objasniti interakcijom prašine, svjetla i magnetskog polja u našem susjedstvu, Mliječnom putu.
Sada, nova opažanja drugog detektora, onoga na satelitu Planck koji kruži oko Zemlje, otkrivaju da se čini da je doprinos pozadinskog zračenja iz lokalnih izvora, prašine u Mliječnom putu, podcijenjen od strane BICEP2 tima. Svi dokazi još nisu izneseni, ali sada istraživači zadržavaju rezerve. Istodobno, ona ne odbacuje teoriju inflacije. To znači da je potrebno više promatranja i vjerojatno s većom osjetljivošću.
Pa zašto postavljati pitanje, rade li fizičari uređaji Rube Goldberga?
Naše sadašnje razumijevanje svemira temelji se na onome što se naziva „standardni model“ kozmologije. Na sastanku Kraljevskog astronomskog društva ovog tjedna, diskusije pod nogama mogle bi otkriti Standardni model koji je možda u stanju kolapsa ili jednostavno trebaju novi uređaji i mehanizmi da bi ostala najbolja teorija svega.
Također ovaj tjedan, novi podaci nadalje podržavaju otkriće Higgovog bozona velikim hadronskim sudaračem 2012. godine, elementarne čestice čije postojanje objašnjava masu osnovnih čestica u prirodi i koja podržava postojanje Higgsova polja vitalnog za robusnost Standarda Model. Međutim, Higgsovi podaci također otkrivaju da bi se, ako bi nastupilo inflatorno razdoblje Svemira, tada, ako se uzme sa Standardnim modelom, moglo zaključiti da je Svemir trebao propasti na sebe i naše samo postojanje danas ne bi bilo moguće.
Dr. Brian Green, istraživač na području teorije super struna i M-teorije i drugi poput dr. Stephena Hawkinga, brzo su ustvrdili da je standardni model posrednički korak ka velikoj jedinstvenoj teoriji svega, svemira. Pretvaranje Standardnog modela u neku vrstu Rube Goldbergovog uređaja može se objasniti nepokolebljivim nakupljanjem akutnijih i raznolikih opažanja na kozmičkim i kvantnim ljestvicama.
Rasprave na sastanku Kraljevskog astronomskog društva postavljaju više sumnje u teoriju inflacije koja se prije samo 90 dana pojavila tako dobro potkrijepljenom BICEP2 - podacima dobivenim od zaista izvanredne vrhunske elektronike koju su razvili NASA i istraživači Kalifornijskog tehnološkog instituta. Suđenja i nevolje ovih velikih teorija kojima se objašnjava sve povezano s razdobljem prije Einsteinove godine čuda, 1905. Fragmentirane teorije koje su odvojeno objašnjavale sile prirode bile su prisutne, ali je nakupljanje podataka o promatranju doseglo bljeskalicu.
Danas, opažanja iz velikih svemirskih opservatorija BICEP2, NASA i ESA, osjetljivi instrumenti zakopani kilometrima pod zemljom i pažljivo izmišljeni kvantni eksperimenti u laboratorijima čine pojačan naglasak na Standardnom modelu u objašnjenju svega, isti model toliko dobro potpomognut Higgovim otkrićem Boson samo dvije godine prije. Kozmolozi priznaju da možda nikada nećemo imati cjelovitu, dokazanu teoriju svega, onu koja je elegantna; međutim, izazovi Standardnog modela i inflacije zasigurno će poticati mlađe teoretičare da udvostruče napore u drugim teorijskim radovima.
Za daljnje čitanje:
RAS NAM-ovo priopćenje: Treba li Higgs Boson prouzročiti kolaps našeg svemira?
Otkrili smo inflaciju! Što sada?
Kozmolozi sumnjaju u dokaze o inflaciji
Jesu li rezultati BICEP2 nevažeći? Vjerojatno ne
