Et team av astrofysikere ved Harvard-Smithsonian Center observerte nylig hva som kan være den første direkte ledetråden til Big Bang-teorien - at universet har gått fra en singularitet for 13, 7 milliarder år siden til dagens enormt spredte masse. Konstant utvidelse.

Under en undersøkelse gjennomført mellom 2010 og 2012, oppdaget BICEP2 radioteleskop det første glimtet av en gravitasjonsbølge. Dette er et fenomen opprinnelig forutsagt av Albert Einstein i hans relativitetsteori - ifølge hvilken tyngdekraften ville være forvrengningen av rommet forårsaket av store kropper - og vil bare forekomme i kataklysmiske hendelser som fusjon av To sorte hull.

Gravitasjonsbølgedeteksjon forsterker tidlig ekspansjonsteori for universet Image Source: Reproduksjon / Wikimedia Commons

Den bølgen ville ha sin opprinnelse i en billion billion sekund da universet opplevde begynnelsen av utvidelsen som Big Bang-talsmenn forutså - tjener, sier forskere, som bevis på denne første bevegelsen.

Faktisk hadde Einstein selv beskrevet modellen som uobserverbar. Bevisene i praksis, i tillegg til å forsterke Big Bang-teorien, må også endre og / eller dypt konsolidere flere nåværende vitenskapelige paradigmer. Det er verdt å se nærmere på dette.

Amundsen - Scott South Pole Station, hvor BICEP2 radioteleskopet er lokalisert Bildekilde : Reproduksjon / Harvard

Når det gjelder innvirkning, har hendelsen blitt sammenlignet med Higgs boson-verifiseringen (avholdt i 2012 på CERN).

Koblingen mellom Einstein og Newton

I følge Einsteins relativitetsteori forårsaker hver stor kropp merkbare forvrengninger i selve nettets rom - som strekkes eller klemmes i henhold til dens dimensjoner (se bildet nedenfor). For fysikeren vil dette være definisjonen av den kontroversielle kraften kjent som "tyngdekraften."

Den "buede plassen" foreslått av Einstein. Tyngdekraften ville være en romlig forvrengning. Bildekilde: Reproduksjon / Wikimedia Commons

I motsetning til de andre grunnleggende kreftene i kvantefysikken - elektromagnetisme, sterk kjernekraft og svak kjernekraft - tyngdekraften, inntil oppdagelsen av Harvard-Smithsonian Center-teamet, hadde gravitasjonsbølger aldri sluppet unna grensene for teoretiske modeller.

Kosmisk bakgrunnsstråling

Selv om det fortsatte å forplante seg gjennom kosmos, ble tyngdekraftsbølgene til slutt utrolig svake, noe som utelukker deteksjon av dem med for eksempel konvensjonelle midler. Det er her BICEP2 radioteleskopet kommer inn.

"Spor" etterlatt av urbane gravitasjonsbølger på elementære partikler Bildekilde: Reproduksjon / Harvard

Ved å jobbe basert på radiobølgedeteksjon, er enheten i stand til å skanne den såkalte Cosmic Background Radiation. Spesielt har Harvard-Smithsonian Center-teamet sett etter ledetråder fra B-Mode Polarization - RCF-standarden som bare kunne produseres av gravitasjonsbølgerester, som representerer en slags "spor" igjen av nevnte grunnleggende partikkelbølger (se bildet over) .

Gravitasjonsbølger ble påvist etter mikroskopisk undersøkelse av BICEP2-data Kilde: Reproduksjon / Wikimedia Commons

Vitenskapelig godkjenning

Selv om funnet fortsatt er gjenstand for granskning av det vitenskapelige samfunnet, har den generelle konsensus vært ganske gunstig. Det er faktisk et bevis på at man har flyttet fra “ingenting” til dagens kosmologiske organisasjon gjennom den kataklysmiske hendelsen kjent som Big Bang for cirka 14 milliarder år siden.

Kunstnerisk konsept som bringer utvidelsen løs av Big Bang gjennom årene. Bildekilde: Reproduksjon / Wikimedia Commons

Med andre ord, det ville være det endelige beviset på at strukturen i universet - inkludert det du ser, det du vet og alt annet som kan skje - ble bestemt i en liten gravitasjonsflyt som skjedde i den første billioner av en billion av et sekund. kosmos kom til. Hvis funnet viser seg, er det som gjenstår å vente på utviklingen.

FAQ: Tross alt, hva er egentlig blitt bevist?

Overfor oppdagelsen av Harvard-Smithsonian Center, ville forfatteren Luis Fernando Veríssimo sannsynligvis spørre: "Tross alt, hva har dette å gjøre med min latte?" For et uinnvidet hode kan det faktisk være litt vanskelig å forstå dimensjonene for BICEP2 radioteleskopdeteksjon, ikke sant?

Gravitasjonsbølger ble spådd av Einstein, som beskrev dem som umulige å oppdage. Bildekilde: Reproduksjon / Wikimedia Commons

Imidlertid er det mulig at naturens korte sammendrag av emner vil hjelpe, si "forfine" latte litt mer - både når det gjelder definisjonene og mulige implikasjoner. Sjekk det nedenfor:

• Albert Einstein spådde "gravitasjonsbølgene" for nesten 100 år siden. Beregningene hans avslørte imidlertid at det var så ekstremt svakt at fysikeren trodde at det aldri ville være mulig å bevise dens eksistens. Dermed er dataene som er samlet inn av BICEP2, til dags dato, det mest overbevisende beviset - gjennom direkte påvisning - at gravitasjonsbølger eksisterer;
• Tyngdekraftsbølger er bekreftelsen på en teori som dypt må endre det kosmologiske bildet konstruert etter klassiske vitenskapelige standarder. Denne teorien, kalt “Kosmisk inflasjon”, sier at universet i sine tidlige øyeblikk av eksistens opplevde en kort utvidelsesperiode (Big Bang selv, derfor);
• Under kosmisk inflasjon var temperaturen i universet - og dermed energinivåene oppnådd av dets elementære partikler - billioner ganger høyere enn det som kunne produseres i et hvilket som helst laboratorium, til og med CERNs partikkelakselerator for Had Had Collider;
• Tatt i betraktning at kosmisk inflasjon er et kvantefenomen og gravitasjonsbølger er en del av klassisk fysikk, fungerer etablering av gravitasjonsbølger som en kobling mellom de to (som sett ovenfor) og kan være det første beviset på at tyngdekraften har en kvante natur så vel som andre krefter i naturen;
• Kosmisk inflasjon er ikke det eneste fenomenet som er i stand til å produsere gravitasjonsbølger. Faktisk kan ethvert legeme med relativt høy masse produsere dem, hvis de utsettes for stor akselerasjon. I dag prøver mange observatorier over hele verden å finne tyngdekraftsbølger fra kataklysmiske hendelser som sammenslåing av to sorte hull til ett; og
• BICEP2 ligger i Antarktis, ved Amundsen - Scott South Pole Station, i en høyde på mer enn 800 meter over havet. Dermed er det en ganske tynn atmosfære med tørr luft (vann blokkerer vanligvis mikrobølger). Fordi den ligger på et tilnærmet ubebodd sted, lider observatoriet heller ikke av mobiltelefonforstyrrelser, TV-signaler eller andre elektroniske utstyr.