Inflatsiooniteooria kohaselt tegi universum eksponentsiaalse laienemise perioodi kohe pärast Suurt Pauku. Kuid nüüd on teadlaste meeskond leidnud, et gravitatsioonikiirgust saab toota muul viisil kui inflatsioon. Nii et kui see kiirgus lõpuks tuvastatakse, ei paku see veenvaid tõendeid inflatsiooniteooria kohta, mida kunagi peeti kindluseks.
"Kui näeme ürgse gravitatsioonilise laine tausta, ei saa me enam kindlalt öelda, et see on tingitud inflatsioonist," ütles astronoom Lawrence Krauss Case Western Reserve University'st.
Esmalt pakkus kosmoloog Alan Guth 1981. aastal välja inflatsiooniteooria kui vahendit, mis selgitas mõnda astronoomide poolt varem segaduses olnud universumi tunnusjoont, näiteks miks universum on nii lähedal tasapinnale ja miks ta on nii ühtlane. Tänapäeval on inflatsioon parim viis varase Suure Paugu universumi paljude aspektide teoreetiliseks mõistmiseks, kuid enamik teooria ennustusi on piisavalt ebamäärased, et isegi kui ennustusi järgitaks, ei annaks need ilmselt selget teavet. lõigatud kinnitus teooria kohta.
Kuid gravitatsioonikiirgust peeti üheks peamiseks inflatsiooniteooria ennustajaks ja selle spektri tuvastamist peeti füüsikute seas “suitsetamispüstoli” tõendiks, et inflatsioon toimus tegelikult juba miljardeid aastaid tagasi.
Gravitatsioonikiirgus on Einsteini üldise relatiivsusteooria ennustus. Teooria kohaselt häirib see, kui suured massi või energia kogused ümber liiguvad, ümbritsevat ruumi-aega ja vallanduvad piirkonnad, kus nihe toimub. Neid vibratsioone pole hõlpsasti tuvastatav, kuid on üks katse, mille eesmärk on selle kiirguse otsene otsimine, Laserinterferomeetri gravitatsiooniliste lainete vaatluskeskus (LIGO) Livingstonis, Louisiana osariigis. Eelseisv Plancki missioon, mis plaanitakse käivitada 2009. aastal, otsib seda kaudselt, vaadates kosmilise mikrolaine tausta.
Siiani usuti, et gravitatsioonilise kiirguse tuvastamine polariseeritud valguse kujul CMB-st kinnitab inflatsiooniteooriat, kuna arvati, et inflatsioon on ainus viis selle kiirguse tekitamiseks. Kuid Krauss ja tema meeskond on tõstatanud küsimuse, kas seda kiirgust saab valesti siduda inflatsiooniga.
Kraussi meeskond teeb ettepaneku, et nähtus, mida nimetatakse sümmeetria purustamiseks, võib samuti tekitada gravitatsiooni. Sümmeetria purustamine on osakeste põhifüüsika keskne osa, kus süsteem läheb sümmeetrilisest madala energiatarbega olekusse, mis pole sümmeetriline. Kraussi selgitus on, et skalaarväli (sarnane elektrilise või magnetväljaga) joondub universumi laienedes. Kuid kui universum paisub, puutub iga piirkond, mille kaudu väli on joondatud, kokku teiste piirkondadega, kus väljal on erinev joondamine. Kui see juhtub, lõdvestub väli sellisesse olekusse, kus see on kogu piirkonnas joondatud ja lõdvestudes eraldub see gravitatsioonikiirgust.
See kõik on üsna segane, kuid magustatud tihendatud versioon seisneb selles, et kui kunagi tuvastatakse gravitatsioonikiirgus, ei kontrolli see sündmus tingimata inflatsiooniteooriat. Seetõttu jääb üle vaadata, kas inflatsiooniteooriat saab kunagi kinnitada.
Kraussi artikkel “Globaalsete faasisiirete gravitatsioonilise kiirguse peaaegu mastaabiline muutumatu spekter” on avaldatud 2008. aasta aprilli füüsilise ülevaate kirjades.
Algne uudiste allikas: Case Western Reserve University pressiteade
