|
Увидеть первые моменты Вселенной
|
|
|
|
В течение следующего десятилетия деликатное измерение первичного света может предоставить убедительные доказательства популярной теории космической инфляции, которая предполагает, что случайные микроскопические флуктуации плотности в ткани пространства и времени подарили жизнь Вселенной в процессе горячего и большого взрыва примерно 13,7 миллиарда лет назад.
|
|
|
|
Среди космологов эти слабые сигналы будет искать Джон Карлстром, заслуженный профессор астрономии и астрофизики Университета Чикаго. Карлстром работает на Телескопе Южного Полюса (SPT) с командой ученых из девяти институтов в поиске доказательств происхождения и эволюции Вселенной.
|
 |
|
Теперь на повестке дня — испытание теории космической инфляции самым строгим наблюдательным тестом на текущий момент. Эксперимент заключается в обнаружении чрезвычайно слабых гравитационных волн, которые должны были произойти в процессе космической инфляции, согласно общей теории относительности Эйнштейна.
|
|
|
|
«Если вы обнаружите гравитационные волны, они многое расскажут об инфляции нашей Вселенной, — говорит Карлстром. Это также исключит различные конкурирующие идеи о происхождении Вселенной. — Их сейчас меньше, чем было, но они не предсказывают, что в начале был экстремальный, горячий большой взрыв, эта квантовая флуктуация». Также они не производят гравитационные волны на обнаружимом уровне.
|
|
|
|
Карлстром и его коллега Скотт Додельсон будут обсуждать этот эксперимент с космологами 16 февраля на ежегодной встрече Американской ассоциации содействия развитию науки в Чикаго. Среди известных ученых там будет Алан Гут из Массачусетского технологического института. В 1979 году Гут предложил теорию космической инфляции, в рамках которой также было предсказано существование бесконечного числа вселенных. К сожалению, проверить этот прогноз космологи не имеют возможности.
|
|
|
|
«Поскольку это отдельные вселенные, мы по определению никогда не вступим с ними в контакт. Чтобы в них не происходило, к нам это не будет иметь никакого отношения», — говорит Додельсон, ученый Национальной ускорительной лаборатории Ферми и профессор астрономии и астрофизики Чикагского университета.
|
|
|
|
Но есть способ проверить обоснованность космической инфляции. Это явление произвело бы два класса возмущений. Во-первых, флуктуации плотности субатомных частиц непрерывно происходили по всей Вселенной, и ученые их уже наблюдали.
|
|
|
|
«Как правило, они происходят в атомных масштабах. Мы даже не замечаем их, — говорит Додельсон. Но инфляция могла мгновенно растянуть эти возмущения в космических пропорциях. — И эта картина на самом деле смотрится. Мы можем рассчитать, на что были бы похожи эти возмущения, и оказалось, что они отлично вписываются в производство галактик, которые мы наблюдаем во Вселенной».
|
|
|
|
Вторым классом возмущений были бы гравитационные волны — эйнштейновские возмущения пространства-времени. Гравитационные волны должны расходиться в космических пропорциях, иногда будучи достаточно мощными, чтобы космологи могли обнаружить их при помощи чувствительных телескопов, настроенных на нужную частоту электромагнитного излучения».
|
|
|
|
«Мы сможем их увидеть, если инструменты Джона достаточно чувствительны», — говорит Додельсон.
|
|
|
|
Карлстром и его соратники строят специальный инструмент, поляриметр, как дополнение к SPT для поиска гравитационных волн. SPT работает на субмиллиметровых длинах волн, между микроволновой и инфракрасной областью электромагнитного спектра.
|
|
|
|
Космологи также используют SPT в стремлении раскрыть тайну темной энергии. Сила отталкивания, темная энергия, расталкивает Вселенную и преодолевает гравитацию, силу притяжения, которую оказывает вся материя. Темная энергия невидима, но астрономы видят ее влияние на скопления галактик, которые сформировались за последние несколько миллиардов лет.
|
|
|
|
SPT обнаруживает космический микроволновый фон (CMB), послесвечение Большого Взрыва. Космологи извлекли очень много данных из реликтового излучения, которое играет роль барабанов и рогов космической симфонии. Но теперь научное сообщество навострило уши для тонов потоньше — гравитационных волн.
|
|
|
|
http://hi-news.ru/science/kosmologi-xotyat-uvidet-pervye-momenty-vselennoj.html
|
