Vienīgais veids, kā uzzināt, kāds bija Visums Lielā sprādziena brīdī, nepieciešama gravitācijas viļņu analīze, kas izveidoti, kad Visums sākās. Viļņu nekonstatēšana rada ierobežojumus Visuma sākotnējos apstākļos un sašaurina lauku, kur mums patiesībā jāmeklē, lai tos atrastu.
Tiek uzskatīts, ka līdzīgi kā tas radīja kosmisko mikroviļņu fonu, tāpēc Lielais sprādziens ir radījis gravitācijas viļņu plūdus - viļņus telpas un laika audumā. Pēc mūsu pašreizējās izpratnes gravitācijas viļņi ir vienīgais zināmais informācijas veids, kas mūs var nonākt nesagrozīts no Visuma pirmsākumiem. Tos uzskatīs par “stohastisku” vai nejaušu fonu un nēsā līdzi informāciju par viņu vardarbīgo izcelsmi un par gravitācijas raksturu, ko nevar iegūt ar parastajiem astronomiskajiem instrumentiem. Viļņu esamību 1916. gadā paredzēja Alberts Einšteins savā vispārējā relativitātes teorijā.
Divu gadu laika posmā no 2005. līdz 2007. gadam iegūto datu analīze ļauj secināt, ka gravitācijas viļņu stohastiskais fons vēl nav atklāts. Bet fona neatklāšana, kas aprakstīta jaunā rakstā 20. augusta Daba, piedāvā savu zīmolu, lai ieskatu Visuma senākajā vēsturē.
"Tā kā mēs neesam novērojuši stohastisko fonu, daži no šiem agrīnā Visuma modeļiem, kas paredz relatīvi lielu stohastisko fonu, ir izslēgti," sacīja Vuk Mandic, Minesotas Universitātes docents un grupas, kas veica šo pētījumu, vadītājs. analīze. "Tagad mēs mazliet vairāk zinām par parametriem, kas raksturo Visuma attīstību, kad tas bija mazāk nekā vienu minūti vecs."
Pēc Mandika teiktā, jaunie atklājumi ierobežo kosmisko virkņu modeļus, objektus, kuri, kā tiek uzskatīts, ir palikuši pāri no Visuma sākuma un pēc tam Visuma paplašināšanās rezultātā ir izstiepti līdz milzīgam garumam; stīgas, pēc dažu kosmologu domām, var veidot cilpas, kas rada gravitācijas viļņus, jo tās svārstās, sabrūk un galu galā pazūd.
"Tā kā mēs neesam novērojuši stohastisko fonu, daži no šiem agrīnā Visuma modeļiem, kas paredz relatīvi lielu stohastisko fonu, ir izslēgti," sacīja Mandic. "Ja eksistē kosmiskās stīgas vai virsstīgas, to īpašībām jāatbilst mūsu veiktajiem mērījumiem - tas ir, to īpašības, piemēram, stīgu spriegojums, ir vairāk ierobežotas nekā iepriekš."
Viņš saka, ka tas ir interesanti, jo šādas stīgas varētu būt arī tā saucamās fundamentālās stīgas, kas parādās stīgu teorijas modeļos. Tātad mūsu mērījums piedāvā arī stīgu teorijas modeļu zondēšanas veidu, kas mūsdienās ir ļoti reti sastopams. ”
Analīzē tika izmantoti dati, kas savākti no LIGO interferometriem Hanfordā, Vašingtonā un Livingstonā, La. Katrā no L formas interferometriem tiek izmantots lāzers, kas sadalīts divās starās, kuras virzās uz priekšu un atpakaļ garām interferometra balstiem. Abas sijas tiek izmantotas, lai uzraudzītu atšķirību starp diviem interferometra rokas garumiem.
Nākamais projekta posms ar nosaukumu Advanced LIGO tiks atvērts tiešsaistē 2014. gadā, un tas būs 10 reizes jutīgāks nekā pašreizējais instruments. Tas ļaus zinātniekiem atklāt kataklizmiskus notikumus, piemēram, melnā cauruma un neitronu-zvaigžņu sadursmes 10 reizes lielākā attālumā.
Dabas darba nosaukums ir “Stohastiskā gravitācijas viļņa amplitūdas augšējā robeža, ņemot vērā kosmoloģisko izcelsmi”.
Avots: EurekAlert
