Ainoa tapa tietää, millainen maailmankaikkeus oli Ison räjähdyksen hetkellä, vaatii painovoima-aaltojen analysointia, kun maailmankaikkeus alkoi. Aaltojen tunnistamatta jättäminen rajoittaa maailmankaikkeuden alkuolosuhteita ja kaventaa sen kentän kohtaa, johon meidän on todella etsittävä löytääksemme ne.
Aivan kuten se tuotti kosmisen mikroaaltotaustan, Big Bang: n uskotaan luoneen painovoima-aaltojen tulvan - väreilyä tilan ja ajan kankaaseen. Nykyisen ymmärryksemme mukaan gravitaatioaallot ovat ainoa tiedossa oleva muoto, joka voi päästä meihin vääristämättä maailmankaikkeuden alusta. Niitä havaitaan "stokastisena" tai satunnaisena taustana, ja ne kantaisivat mukanaan tietoa heidän väkivaltaisesta alkuperästään ja painovoiman luonteesta, jota ei voida saada tavanomaisilla tähtitieteellisillä välineillä. Albert Einstein ennusti aaltojen olemassaolon vuonna 1916 yleisessä suhteellisuusteoriassa.
Kahden vuoden ajanjaksolta 2005-2007 saatujen tietojen analysointi osoittaa, että painovoima-aaltojen stokastista taustaa ei ole vielä löydetty. Mutta taustan löytämättä jääminen, jota kuvataan uudessa lehdessä 20. elokuuta Nature, tarjoaa oman tuotemerkinsä näkemyksen maailmankaikkeuden aikaisimmasta historiasta.
"Koska emme ole havainneet stokastista taustaa, jotkut näistä varhaisuniversumin malleista, jotka ennustavat suhteellisen suurta stokastista taustaa, on suljettu pois", sanoi Vuk Mandic, Minnesotan yliopiston apulaisprofessori ja ryhmän pääjohtaja. analyysi. "Tiedämme nyt hiukan enemmän parametreistä, jotka kuvaavat maailmankaikkeuden kehitystä, kun se oli alle minuutin vanha."
Mandicin mukaan uudet havainnot rajoittavat kosmisen merkkijonon malleja, esineitä, joiden on ehdotettu olevan jätetty maailmankaikkeuden alusta alkaen ja myöhemmin venytetty valtavaan pituuteen maailmankaikkeuden laajentuessa; Jotkut, joidenkin kosmologien mukaan, voivat muodostaa silmukoita, jotka tuottavat gravitaatioaaltoja, kun ne värähtelevät, rappeutuvat ja lopulta katoavat.
"Koska emme ole havainneet stokastista taustaa, jotkut näistä varhaisuniversumin malleista, jotka ennustavat suhteellisen suuren stokastisen taustan, on suljettu pois", Mandic sanoi. "Jos kosmisia jousia tai yläjännitteitä on, niiden ominaisuuksien on vastattava tekemiämme mittauksia - toisin sanoen niiden ominaisuudet, kuten merkkijonojännitys, ovat aiempaa rajoitetumpia."
Tämä on mielenkiintoista, hän sanoo, "koska tällaiset jouset voivat olla myös ns. Perustavanlaatuisia jousia, esiintyvän jousuteorian malleissa. Joten mittauksemme tarjoaa myös tavan tutkia jousiteoriamalleja, mikä on nykyään hyvin harvinaista. ”
Analyysissä käytettiin LIGO-interferometristä, jotka on kerätty Hanfordista, Wash., Ja Livingstonista, La. Kukin L-muotoinen interferometri käyttää laserilla jaettua kahta sädettä, jotka kulkevat edestakaisin pitkiä interferometrin varoja. Kahta palkkia käytetään tarkkailemaan kahden interferometrin varren pituuden eroa.
Projektin seuraava vaihe, nimeltään Advanced LIGO, tulee verkkoon vuonna 2014, ja se on 10 kertaa herkempi kuin nykyinen instrumentti. Sen avulla tutkijat voivat havaita kataklysmiset tapahtumat, kuten mustan aukon ja neutronitähteiden törmäykset 10 kertaa suuremmalla etäisyydellä.
Nature-lehden otsikko on "Yläraja stokastisen gravitaatioaallon amplitudille kosmologisesta alkuperästä".
Lähde: EurekAlert
