Når det kommer til big bang-krusninger, alt vi har er støv i vinden. I mars i fjor forårsaket et team av astronomer som jobbet med BICEP2-teleskopet på Sydpolen, en spenning av spenning da de hevdet å ha oppdaget bevis for urbane gravitasjonsbølger, krusninger i romtid utløst av en vekstspurt i universets tidlige dager. Imidlertid har en lekket pressemelding drillet resultatene fra en etterlengtet felles analyse mellom BICEP2 og et europeisk romteleskop-team, Planck-samarbeidet. Som mange hadde fryktet, sier utgivelsen at signalet var forårsaket av noe mye mer jordisk: støv.
Relatert innhold
- Send atomklokker til verdensrommet for å finne gravitasjonsbølger
- Apollo-era-data hjelper forskere med å lete etter gravitasjonsbølger
( Oppdatering: ESA har nå lagt ut en nyhetsmelding som bekrefter at fellesanalysen ikke har funnet noen avgjørende bevis for gravitasjonsbølger.)
Gravitasjonsbølger antas å ha blitt produsert da universet gikk gjennom en utrolig rask inflasjonsperiode i brøkdelene av et sekund etter big bang. Å oppdage dem, og dermed bevise at inflasjonen er sann, er sentralt i mange av våre teorier om det tidlige universet. Noen kosmologer hevder til og med at det å finne de primordiale bølgene ville være indirekte bevis på at parallelle universer eksisterer.
Ved hjelp av kraftige teleskoper som BICEP2 og Planck har astronomer jaktet på tegn på disse bølgene i den kosmiske mikrobølgebakgrunnen (CMB), eldgammelt lys som ble avgitt bare 380 000 år etter big bang og som nå gjennomsyrer kosmos. Teorien sier at bølgene ville ha skapt et tydelig svirmønster i CMB kjent som B-modus polarisering.
Dette er hva BICEP2 etter sigende oppdaget i fjor. Analysen deres, basert på tre års observasjon av en enkelt himmellapp, viste et B-modus mønster som var enda sterkere enn forventet - nesten det dobbelte av styrken det skulle være basert på foreløpige studier utført av Planck i 2013. Imidlertid var denne polarisasjonen signal kan være forårsaket av andre fenomener, for eksempel ladede partikler som beveger seg rundt i galaksens magnetfelt og, spesielt, utslipp fra intergalaktisk støv. BICEP2-forskerne korrigerte for mulig forurensning fra andre kilder, men det var uklart om verdiene som ble brukt var nøyaktige.
"Det er skrevet en rekke artikler det siste året for å se nærmere på dataene og prøve alternative metoder for å gjøre analysen, " sier Phil Bull ved Universitetet i Oslo, Norge. "Mange av disse antydet at polarisert støvutslipp fra vår egen galakse kunne være betydelig viktigere enn BICEP2-teamet opprinnelig trodde."
En tverrkorrelasjon av data fra Planck, BICEP2 og Keck Array har astronomer ventet spent på i flere måneder. BICEP2 kunne bare studere en liten del av himmelen i et lite bølgelengdeområde. Planck var i stand til å se på mer av himmelen i andre deler av spekteret kjent for å være dominert av støvutslipp, slik at samarbeidene kunne kombinere krefter for å identifisere og isolere støvet i signalet.
Nå kommer morderen for BICEP2. I henhold til den lekke utgivelsen, som siden er tatt offline, bekrefter den nye analysen av polarisert støvutslipp i vår galakse av Planck, BICEP2 og Keck at BICEP2 "betydelig undervurderte" mengden støv som bidro til deres data.
"For å være sløv, er BICEP2-målingen et nullresultat for gravvitasjonsbølger, " skriver Peter Coles ved University of Sussex, Storbritannia, i et blogginnlegg i dag. "Det er på ingen måte et bevis på at det ikke er gravitasjonsbølger i det hele tatt, men det er ikke en påvisning."
Dataene viser nå at BICEP2-signalet bare er litt større enn bidraget fra selve intergalaktisk støv. Når de polariserte utslippene fra støv er trukket fra B-modus-signalet, er resten for lite til å regnes som en deteksjon, opplyser Planck-teamet i utgivelsen. Dokumentet dukket opp på et offisielt nettsted fra Planck på fransk, men ifølge en oversettelse sier teamet at gravitasjonsbølgesignalet er på det meste halvparten så sterkt som tidligere estimert. En fullstendig artikkel om resultatene fra fellesanalysen er sendt til tidsskriftet Physical Review Letters, og en forhåndstrykk er nå online.
"Det triste er at jo mer data du legger til, jo mer ser gravitasjonsbølgesignalet ut til å visne, " sier Andrew Pontzen fra University College London, Storbritannia. ”Men det er mulig at de slutter på et signal, bare med en lavere intensitet enn opprinnelig trodd. Dette søket er langt fra over. ”
