Inflatorna epoha

U fizičkoj kosmologiji, inflatorna epoha je bila period u evoluciji ranog univerzuma kada je, prema teoriji inflacije, univerzum doživeo izuzetno brzo eksponencijalno širenje. Ova brza ekspanzija povećala je linearne dimenzije ranog univerzuma za faktor od najmanje 1026 (i verovatno mnogo veći faktor), i tako povećala njegovu zapreminu za faktor od najmanje 1078. Proširenje za faktor 1026 je ekvivalentno širenju objekta dužine 1 nanometar (10−9 m, oko polovine širine molekula DNK) u dužinu do oko 10,6 svetlosnih godina (oko 62 biliona milja).

Detekcija putem polarizacije kosmičkog mikrotalasnog pozadinskog zračenja

Jedan pristup potvrđivanju inflatorne epohe je direktno merenje njenog uticaja na kosmičko mikrotalasno pozadinsko zračenje (CMB). CMB je veoma slabo polarizovano (do nivoa od nekoliko μK) u dva različita moda koji se nazivaju E-mod i B-mod (po analogiji sa E-poljem i B-poljem u elektrostatici). Polarizacija E-moda dolazi od običnog Tomsonovog rasejavanja,[1] ali B-mod može biti kreiran pomoću dva mehanizma:

  • od gravitacionog sočiva E-modova; ili
  • od gravitacionih talasa koji proizilaze iz kosmičke inflacije.

Ako se polarizacija B-moda iz gravitacionih talasa može izmeriti, to bi pružilo direktne dokaze koji podržavaju kosmičku inflaciju i moglo bi eliminisati ili podržati različite modele inflacije na osnovu otkrivenog nivoa.

Dana 17. marta 2014, astrofizičari BICEP2 saradnje objavili su otkrivanje polarizacije B-moda pripisane gravitacionim talasima povezanim sa inflacijom, koji izgleda da podržavaju kosmološku inflaciju i Veliki prasak,[2][3][4][5][6] međutim, 19. juna 2014. oni su umanjili nivo pouzdanosti da su merenja u B-moda zapravo bila od gravitacionih talasa, a ne od pozadinske buke od prašine.[7][8][9]

Svemirska letelica Plank ima instrumente koji mere CMB zračenje do visokog stepena osetljivosti (57 nK). Nakon nalaza BICEP-a, naučnici iz oba projekta su radili zajedno na daljoj analizi podataka iz oba projekta. Ta analiza je sa visokim stepenom sigurnosti zaključila da se originalni BICEP signal može u potpunosti pripisati prašini u Mlečnom putu i stoga ne pruža dokaze na ovaj ili onaj način koji bi podržavali teoriju inflatorne epohe.[10][11][12][13]

Reference

  1. ^ Tizchang, S.; Batebi, S.; Haghighat, M.; Mohammadi, R. (2016). „Cosmic microwave background polarization in non-commutative space-time”. The European Physical Journal C. 76 (9): 478. Bibcode:2016EPJC...76..478T. S2CID 123613107. arXiv:1605.09045 Слободан приступ. doi:10.1140/epjc/s10052-016-4312-5 Слободан приступ. 
  2. ^ „BICEP2 2014 results released” (Саопштење). National Science Foundation. 17. 3. 2014. Приступљено 18. 3. 2014. 
  3. ^ Clavin, Whitney (17. 3. 2014). „NASA technology views birth of the universe” (Саопштење). NASA. Приступљено 17. 3. 2014. 
  4. ^ Overbye, Dennis (17. 3. 2014). „Detection of waves in space buttresses landmark theory of Big Bang”. The New York Times. Приступљено 17. 3. 2014. 
  5. ^ Ade, P.A.R.; Aikin, R.W.; Barkats, D.; Benton, S.J.; Bischoff, C.A.; Bock, J.J.; et al. (BICEP2 Collaboration) (17. 3. 2014). „BICEP2 I: Detection of B-mode polarization at degree angular scales” (PDF). Physical Review Letters. 112 (24): 241101. Bibcode:2014PhRvL.112x1101B. PMID 24996078. S2CID 22780831. arXiv:1403.3985 Слободан приступ. doi:10.1103/PhysRevLett.112.241101. Архивирано из оригинала (PDF) 17. 3. 2014. г. 
  6. ^ Woit, Peter (13. 5. 2014). „BICEP2 News”. Not Even Wrong. Columbia University. Приступљено 19. 1. 2014. 
  7. ^ Overbye, Dennis (19. 6. 2014). „Astronomers hedge on Big Bang detection claim”. New York Times. Приступљено 20. 6. 2014. 
  8. ^ Amos, Jonathan (19. 6. 2014). „Cosmic inflation: Confidence lowered for Big Bang signal”. BBC News. Приступљено 20. 6. 2014. 
  9. ^ Ade, P.A.R.; et al. (BICEP2 Collaboration) (19. 6. 2014). „Detection of B-mode polarization at degree angular scales by BICEP2”. Physical Review Letters. 112 (24): 241101. Bibcode:2014PhRvL.112x1101B. PMID 24996078. S2CID 22780831. arXiv:1403.3985 Слободан приступ. doi:10.1103/PhysRevLett.112.241101. 
  10. ^ Adam, R.; Ade, P.A.R.; et al. (Planck Collaboration) (2016). „Planck intermediate results. XXX. The angular power spectrum of polarized dust emission at intermediate and high Galactic latitudes”. Astronomy & Astrophysics. 586 (133): A133. Bibcode:2016A&A...586A.133P. S2CID 9857299. arXiv:1409.5738 Слободан приступ. doi:10.1051/0004-6361/201425034. 
  11. ^ Overbye, D. (22. 9. 2014). „Study confirms criticism of Big Bang finding”. New York Times. Приступљено 2014-09-22. 
  12. ^ Cowen, Ron (30. 1. 2015). „Gravitational waves discovery now officially dead”. Nature. S2CID 124938210. doi:10.1038/nature.2015.16830. 
  13. ^ Ade P. A. R.; et al. (BICEP2/Keck and Planck Collaborations) (2015). „Joint analysis of BICEP2/Keck array and Planck data”. Physical Review Letters. 114 (10): 101301. Bibcode:2015PhRvL.114j1301B. PMID 25815919. S2CID 218078264. arXiv:1502.00612 Слободан приступ. doi:10.1103/PhysRevLett.114.101301. 

Literatura

Spoljašnje veze