Ainus viis teada saada, milline oli Universum Suure Paugu hetkel, nõuab gravitatsioonilainete analüüsi, mis tekkis Universumi alguse ajal. Lainete mitte tuvastamine seab piiranguid universumi algtingimustele ja kitsendab välja, kuhu me tegelikult peame nende leidmiseks otsima.
Sarnaselt sellele, et see tekitas kosmilise mikrolaine tausta, arvatakse, et Suur Pauk tekitas gravitatsioonilainete tulva - väntsud ruumi ja aja kangas. Meie praeguse arusaama järgi on gravitatsioonilained ainus teadaolev teabevorm, mis võib meile universumi algusest moonutamata jõuda. Neid vaadeldakse kui "stohhastilist" või juhuslikku tausta ning nad kannaksid endaga teavet nende vägivaldse päritolu ja raskusjõu iseloomu kohta, mida tavapäraste astronoomiliste tööriistade abil pole võimalik saada. Lainete olemasolu ennustas Albert Einstein 1916. aastal oma üldises relatiivsusteoorias.
Kaheaastase perioodi (2005–2007) andmete analüüs näitab, et gravitatsioonilainete stohhastiline taust pole veel avastatud. Kuid tausta mitteleidmine, mida on kirjeldatud uues ajakirjas 20. augusti ajakiri, pakub oma kaubamärgi ülevaate universumi varasema ajaloo kohta.
"Kuna me pole täheldanud stohhastilist tausta, on mõned neist varase universumi mudelitest, mis ennustavad suhteliselt suurt stohhastilist tausta, välistatud," ütles Vinn Mandic, Minnesota ülikooli abiprofessor ja rühmituse juht, kes teostas seda. analüüs. "Me teame nüüd natuke rohkem parameetritest, mis kirjeldavad universumi arengut, kui see oli vähem kui üks minut vana."
Mandici sõnul piiravad uued leiud kosmiliste stringide mudeleid, objekte, mis on väidetavalt universumi algusest järele jäänud ja mille universumi laienemine on seejärel tohutute pikkustega venitanud; mõned kosmoloogid väidavad, et stringid võivad moodustada silmuseid, mis tekitavad gravitatsioonilaineid, kuna need võnkuvad, kõdunevad ja lõpuks kaovad.
"Kuna me ei ole täheldanud stohhastilist tausta, on mõned neist varase universumi mudelitest, mis ennustavad suhteliselt suurt stohhastilist tausta, välistatud," ütles Mandic. "Kui on olemas kosmilised stringid või pealmised vööndid, peavad nende omadused vastama meie tehtud mõõtmistele - see tähendab, et nende omadused, nagu näiteks nööri pinge, on varasemast piiratumad."
See on tema sõnul huvitav, sest sellised keelpillid võivad olla ka nn fundamentaalsed keelpillid, mis esinevad keelteooria mudelites. Niisiis pakub meie mõõtmine ka võimalust keelte teooria mudeleid sondida, mis on tänapäeval väga haruldane. ”
Analüüsis kasutati andmeid, mis on kogutud LIGO interferomeetritest Hanfordis, Wash. Ja Livingston, La. Mõlemad L-kujulised interferomeetrid kasutavad laserkiiret, mis on jagatud kaheks talaks, mis liiguvad pikad interferomeetri käed edasi-tagasi. Kahte tala kasutatakse kahe interferomeetri õla pikkuse erinevuse jälgimiseks.
Projekti järgmine etapp, mille nimi on Advanced LIGO, läheb võrku 2014. aastal ja on kümme korda tundlikum kui praegune instrument. See võimaldab teadlastel tuvastada kataklüsmilisi sündmusi, nagu musta augu ja neutronitähe kokkupõrked 10 korda suurema vahemaa tagant.
Loodusajakiri kannab pealkirja “Kosmoloogilise päritolu stohhastilise gravitatsioonilaine fooni amplituudi ülemine piir”.
Allikas: EurekAlert
