Äskettäin on levinnyt huhuja siitä, että BICEP2-tulokset kosmisesta inflaatiojaksosta saattavat olla virheellisiä. Kaikki alkoi Dan Falkowskin postituksella hänen blogissaan Resonaances, jossa hän väitti, että BICEP2 oli tulkinnut väärin joitain tietoja, mikä teki niiden tuloksista virheellisiä tai ainakin kyseenalaisia. Sitten tarina poimittiin Nature's Blogissa ja muualla, mikä on herättänyt kiihkeää keskustelua.
Joten mitä oikein tapahtuu?
Niille, jotka eivät ehkä muista, BICEP2 on projekti, joka pyrkii havaitsemaan polarisoidun valon kosmisessa mikroaaltotaustassa (CMB). Erityisesti he etsivät polarisaatiotyyppiä, joka tunnetaan nimellä B-moodin polarisaatio. B-moodin polarisaation havaitseminen on tärkeää, koska yksi mekanismi sille on kosminen inflaatio varhaisessa universumissa, mistä BICEP2 väitti olevan tarkalleen todisteita.
Osa syystä BICEP2 sai niin paljon painetta, koska B-moodin polarisaatio on erityisen vaikea havaita. Se on pieni signaali, ja sinun on suodatettava paljon havaintotietoja läpi ollaksesi varma tuloksesi oikeellisuudesta. Mutta sinun on huolehdittava myös muista lähteistä, jotka näyttävät B-moodin polarisaatiolta, ja jos et ota niitä huomioon kunnolla, saatat saada ”väärän positiivisen”. Sieltä nousee tämä viimeisin draama.
Yleensä tätä haastetta kutsutaan joskus etualan ongelmaksi. Pohjimmiltaan kosminen mikroaaltotausta on kaukana oleva valo, jota voimme havaita. Kaikki galaksit, pöly, tähtien välinen plasma ja oma galaksimme ovat meidän ja CMB: n välillä. Joten varmistaaksesi, että keräämäsi tiedot ovat todella CMB: ltä, joudut ottamaan huomioon kaikki tiellä olevat asiat (etuala). Meillä on tapoja tehdä tämä, mutta se on vaikeaa. Suuri haaste on ottaa vastuu kaikesta.
Pian BICEP2-tulosten jälkeen toinen joukkue havaitsi tulosaineiston, joka voisi vaikuttaa BICEP2-tuloksiin. Siihen sisältyy radiosilmukoiksi kutsuttu efekti, jossa tähtienvälisiin magneettikenttiin jääneet pölyhiukkaset voivat emittoida polarisoitunutta valoa kuin B-moodin polarisaatio. Ei ole selvää, kuinka suuri vaikutus tällä voi olla. Toisessa Planck-satelliitilla tehdyssä projektissa tarkastellaan myös tätä etualan vaikutusta, ja se on julkaissut joitain alustavia tuloksia (kuvassa näkyvä), mutta ei ole vielä julkaissut tosiasiallisia tietoja.
Nyt on käynyt ilmi, että BICEP2 on itse asiassa ottanut osan tästä etualan polarisaatiosta huomioon, osittain käyttämällä Planckin tuloksia. Mutta koska raakatietoja ei ollut julkaistu, joukkue käytti tietoja, jotka on otettu Planck-tulosten PDF-diasta, ja pohjimmiltaan suunnitteli Planck-tietoja. Sitä kutsutaan toisinaan "tietojen kaavuttamiseksi", ja se ei ole ihanteellinen, mutta se toimii kohtalaisen hyvin. Nyt käydään keskustelua siitä, esittikö tämä dia todellisen etualan polarisaation vai keskimääräisen polarisaation. Jos se on jälkimmäinen, BICEP2-tulokset ovat saattaneet aliarvioida etualan vaikutuksen. Tarkoittaako tämä, että BICEP2-tulokset ovat täysin virheellisiä? Ottaen huomioon, mitä olen toistaiseksi nähnyt, en usko, että se toimii. Muista, että Planckin etuala on yksi monista etualan vaikutuksista, joista BICEP2 otti huomioon. Se voi olla suuri virhe, mutta se voi olla myös melko pieni.
Tärkeä asia pitää mielessä, että BICEP2-paperi on edelleen vertaisarvioinnin alla. Lehden kriittinen analyysi on juuri sitä, minkä pitäisi tapahtua, ja tapahtuu. Tämä tyyppikatsaus rajoittui aiemmin norsunluutorniin, mutta sosiaalisessa mediassa se tapahtuu nyt avoimesti. Näin tiede tehdään. BICEP2 on esittänyt rohkean väitteen, ja nyt kaikki pääsevät lyömään heitä kuin piñata.
BICEP2-tiimi seisoo työssään, joten meidän on tarkistettava, kestääkö se vertaisarviointia. Meidän on myös odotettava, että Planck-joukkue julkaisee tuloksensa B-tilan polarisaatiosta. Lopulta pöly laskeutuu ja tulemme käsitellä paljon paremmin.
