Viena no nesenajām sagām kosmoloģijā sākās ar BICEP2 preses konferenci, kurā tika paziņoti agrīnas kosmiskās inflācijas pierādījumi. Tagad Planck komanda ir publiskojusi vairāk viņu datu. Šis jaunais darbs vēl nav salīdzinoši pārskatīts, taču BICEP2 tas neizskatās labi.
Kā jūs varētu atcerēties, BICEP2 analizēja gaismu no kosmiskā mikroviļņu fona (CMB), meklējot modeļa veidu, kas pazīstams kā B režīma polarizācija. Šis ir polarizētas gaismas modelis, kuru (teorētiski) izraisa gravitācijas viļņi, ko rada agrīna kosmiskā inflācija. Nav absolūti šaubu, ka BICEP2 atklāja B režīma polarizāciju, taču tā ir tikai puse no izaicinājumiem. Otra puse pierāda, ka B režīma polarizācija, ko viņi redzēja, notika kosmiskās inflācijas dēļ, nevis kāda cita procesa, galvenokārt putekļu, dēļ. Un tajā slēpjas problēma. Putekļi ir diezgan izplatīti Piena ceļā, un tas var arī radīt B režīma polarizāciju. Tā kā putekļi atrodas starp mums un CMB, tie var piesārņot tā B režīma signālu. To dažreiz sauc par jauno problēmu. Lai patiešām pierādītu, ka jums ir pierādījumi par B režīma polarizāciju CMB, jums jāpārliecinās, ka esat noņēmis jebkādu priekšplāna efektu no saviem datiem.
Kad pirmo reizi tika paziņoti BICEP2 rezultāti, nekavējoties tika izvirzīts jautājums par putekļiem. Daži pētnieki atzīmēja, ka putekļu daļiņas, kas nozvejotas magnētiskajos laukos, var radīt spēcīgākus B režīma efektus, nekā sākotnēji domāja. Citi norādīja, ka daļa datu, ko BICEP2 izmantoja, lai atšķirtu priekšplāna putekļus, nebija ļoti precīzi. Tas ir iemesls tam, ka galīgie rezultāti bija no “Mēs atradām inflāciju!” uz “Mēs domājam, ka esam atraduši inflāciju! (Bet mēs nevaram būt droši.) ”
Jaunie Planck mikroshēmas rezultāti šajā apgalvojumā ir vēl vairāk. Kamēr BICEP2 aplūkoja noteiktu debesu reģionu, Planks ir apkopojis datus visā debesīs. Tas nozīmē daudz vairāk datu, ko var izmantot, lai atdalītu priekšplāna putekļus no CMB signāla. Šajā jaunajā rakstā tika parādīta priekšplāna putekļu karte, un labs kopsavilkums ir redzams attēlā. Aizēnoti laukumi attēlo B režīma līmeņus putekļu ietekmē dažādos mērogos. Nepārtrauktā līnija attēlo B režīma sadalījumu inflācijas dēļ, kā to redz BICEP2. Kā redzat, tas ļoti labi atbilst putekļu signālam.
Vienkāršs secinājums ir tāds, ka ir pierādīts, ka BICEP2 rezultāti ir putekļi, taču tas nav gluži precīzs. Iespējams, ka BICEP2 ir atradis putekļu un inflācijas signālu sajaukumu, un, labāk noņemot priekšplāna efektus, joprojām var būt reāls rezultāts. Ir arī iespējams, ka tie ir visi putekļi.
Lai arī tā šķiet slikta ziņa, tā patiesībā sniedz noslēpumu BICEP2 rezultātos. BICEP2 pieprasītais inflācijas līmenis faktiski bija diezgan augsts. Daudz lielāks, nekā gaidīts, nekā daudzi populāri modeļi. Fakts, ka labs B režīma polarizācijas patrons ir saistīts ar putekļiem, nozīmē, ka inflācija nevar būt tik liela. Tik nelieli inflācijas modeļi atkal ir par labu. Jāuzsver arī tas, ka pat ja tiek pierādīts, ka BICEP2 rezultāti ir pilnībā saistīti ar putekļiem, tas nenozīmē, ka nepastāv inflācija. Tas vienkārši nozīmētu, ka mums nav pierādījumu abos virzienos.
Vilinoši to visu aplūkot ar nelielu sašutumu. Har, har, zinātnieki atkal to saprata. Bet precīzāks skatījums būtu uz divām konkurējošām sporta komandām, kuras spēlē lielisku spēli. BICEP2 gandrīz guva vārtus, taču Planks ieguva izcilu aizsardzību. Abas komandas vēlas būt pirmās, kuras gūst vārtus, bet otra komanda neļaus tām krāpties, lai uzvarētu. Un mēs vērojam, kā tas notiek.
Ikviens, kurš saka, ka zinātne ir garlaicīga, nav pievērsis uzmanību.
