Астрономи откривају директне доказе теорије Великог праска

Тим астрофизичара из Харвард-Смитхсониан Центра недавно је приметио шта је можда први директан траг за теорију Великог праска - да је свемир прешао из сингуларитета пре 13, 7 милијарди година у огромно расирену масу данашњице. Константно ширење.

Током истраживања спроведеног између 2010. И 2012. Године, радио-телескоп БИЦЕП2 открио је први поглед гравитационог таласа. То је феномен који је првобитно предвидио Алберт Еинстеин у својој Теорији релативности - према којој би гравитација била дисторзија простора проузрокована великим телима - а догодила би се само у катаклизмичким догађајима попут фузије Две црне рупе.

Детекција гравитационог таласа појачава теорију ране експанзије Универзума Извор слике: Репродукција / Викимедиа Цоммонс

Тај талас би настао у билијунској трилијунској секунди када би универзум доживео почетак експанзије коју су предвиђали заговорници Великог праска - послужујући, кажу научници, као доказ овог почетног кретања.

У ствари, сам Ајнштајн је модел описао као неприметан. Њени докази у пракси, поред јачања теорије Великог праска, морају такође изменити и / или дубоко консолидовати неколико актуелних научних парадигми. Вриједи ово помније сагледати.

Станица Амундсен - Сцотт Соутх Поле, на којој се налази БИЦЕП2 радио-телескоп Извор слике : Репродукција / Харвард

У смислу утицаја, овај догађај је упоређен са Хиггсовом верификацијом бозона (одржана 2012. у ЦЕРН-у).

Веза између Ајнштајна и Њутана

Према Еинстеиновој теорији релативности, свако велико тело изазива приметне изобличења у самој мрежи простора - која се протеже или стеже у складу са својим димензијама (види слику испод). За физичара то би била дефиниција контроверзне силе познате као "гравитација".

„Закривљени простор“ који је предложио Ајнштајн. Гравитација би била просторна дисторзија. Извор слике: Репродукција / Викимедиа Цоммонс

Међутим, за разлику од других основних сила квантне физике - електромагнетизма, јаке нуклеарне силе и слабе нуклеарне силе - гравитације, све док тим Харвард-Смитхсониан Центер није открио, гравитациони таласи никада нису измакли границама теоријских модела.

Козмичко позадинско зрачење

Иако је наставила да се шири космосом, гравитациони таласи су на крају постали невероватно слаби, што спречава њихово откривање, рецимо, конвенционалним средствима. Ту долази БИЦЕП2 радио телескоп.

"Трагови" остављени примордијалним гравитационим таласима на елементарним честицама Извор слике: Репродукција / Харвард

Радећи на основу детекције радио таласа, уређај је способан за скенирање такозваног Козмичког позадинског зрачења. Конкретно, тим центра Харвард-Смитхсониан тражио је трагове Б-Моде поларизације - РЦФ стандарда који се могу произвести само гравитацијским таласима, што представља својеврсни „траг“ који остављају тачни валови основних честица (види слику горе) .

Откривени су гравитациони таласи након микроскопског прегледа података БИЦЕП2 Извор: Репродукција / Викимедиа Цоммонс

Научна подршка

Иако је откриће још увек под надзором научне заједнице, општи консензус је био прилично повољан. То је, у ствари, доказ да се човек прешао из „ничега“ у данашње космолошке организације кроз катаклизмички догађај познат као Велики прасак пре отприлике 14 милијарди година.

Умјетнички концепт доносећи ширење изазвано Великим праском током година. Извор слике: Репродукција / Викимедиа Цоммонс

Другим речима, то би био коначан доказ да је структура универзума - укључујући оно што ви видите, што знате и све остало што се још може догодити - одлучила у малом гравитационом току који се десио у првој трилијунској трилијунској секунди. космос је настао. Ако се откриће докаже, преостаје чекати развој догађаја.

ФАК: На крају крајева, шта је тачно доказано?

Суочен са открићем Харвард-Смитхсониан Центра, писац Луис Фернандо Вериссимо вероватно би се запитао: "Уосталом, какве то везе има са мојом латтеом?" Заправо, за неупућену главу може бити мало тешко разумети димензије детекције БИЦЕП2 радио-телескопа, зар не?

Гравитациони таласи предвиђао је Ајнштајн, који их је описао као немогуће открити. Извор слике: Репродукција / Викимедиа Цоммонс

Међутим, могуће је да ће Натуре'с кратак резиме тема помоћи да, рецимо, мало више "оплемените" ваше латте - како у погледу дефиниција, тако и могућих импликација. Погледајте доле:

  • Алберт Ајнштајн је предвидио "гравитационе таласе" пре готово 100 година. Међутим, његова рачуница је показала да је тако изузетно слаб да је физичар веровао да никада неће бити могуће доказати његово постојање. Дакле, подаци прикупљени БИЦЕП2 до сада су најубедљивији доказ - директним откривањем - да гравитациони таласи заиста постоје;
  • Гравитациони таласи су потврда теорије која мора дубоко изменити космолошку слику изграђену класичним научним стандардима. Ова теорија, која се назива „космичка инфлација“, каже да је свемир у својим најранијим тренуцима постојања доживео кратко раздобље ширења (сам Велики Велики прасак);
  • За време космичке инфлације температура свемира - а самим тим и енергетски ниво који се постижу његовим елементарним честицама - била је трилијун пута виша него што се то могло произвести у било којој лабораторији, чак и ЦЕРН-овом великом акцелератору честица честитог судара;
  • С обзиром да је космичка инфлација квантна појава и да су гравитациони таласи део класичне физике, успостављање гравитационих таласа служи као веза између ова два (као што је горе приказано) и може бити први доказ да гравитација има квантна природа као и друге силе природе;
  • Козмичка инфлација није једина појава која је способна да производи гравитационе таласе. У ствари, свако тело са релативно великом количином масе, ако је подвргнуто великом убрзању, може их произвести. Данас многе опсерваторије широм света покушавају да пронађу гравитационе таласе из катаклизмичких догађаја као што је спајање две црне рупе у једну; и
  • БИЦЕП2 се налази на Антарктику, на станици Јужни пол Амундсен - Сцотт, на надморској висини већој од 2800 метара. Стога постоји прилично танка атмосфера са сувим ваздухом (вода обично блокира микроталасе). Будући да се налази на готово ненасељеном месту, опсерваторија такође не трпи сметње мобитела, ТВ сигнале или било какву другу електронску опрему.