Yksi viimeaikaisista kosmologian saagoista alkoi BICEP2:n lehdistötilaisuudessa, jossa ilmoitettiin todisteita varhaisesta kosmisesta inflaatiosta. Oli jonkin verran kiistaa, koska lehdistötiedote annettiin ennen kuin paperille tehtiin vertaisarviointi. Tulokset julkaistiin lopulta Physical Review Lettersissä, vaikkakin varovaisemmin kuin alkuperäinen lehdistötiedote. Nyt Planck-tiimi on julkaissut lisää tietojaan. Tätä uutta teosta ei ole vielä vertaisarvioitu, mutta se ei näytä hyvältä BICEP2:lle.
Kuten ehkä muistat, BICEP2 analysoi valoa kosmisesta mikroaaltotaustasta (CMB) etsiessään B-moodin polarisaationa tunnettua kuviota. Tämä on polarisoidun valon malli, jonka (teoreettisesti) aiheuttavat varhaisen kosmisen inflaation tuottamat gravitaatioaallot. Ei ole epäilystäkään siitä, että BICEP2 havaitsi B-moodin polarisaation, mutta se on vain puolet haasteesta. Toinen puoli todistaa, että heidän näkemänsä B-moodin polarisaatio johtui kosmisesta inflaatiosta, ei jostain muusta prosessista, pääasiassa pölystä. Ja siinä se ongelma piilee. Pöly on melko yleistä Linnunradalla, ja se voi myös aiheuttaa B-moodin polarisaatiota. Koska pöly on meidän ja CMB:n välissä, se voi saastuttaa sen B-moodin signaalin. Tätä kutsutaan joskus etualan ongelmaksi. Todistaaksesi, että sinulla on todisteita B-moodin polarisaatiosta CMB:ssä, sinun on varmistettava, että olet poistanut kaikki etualan vaikutukset tiedoistasi.
Kun BICEP2-tulokset julkistettiin ensimmäisen kerran, pölykysymys nousi heti esille. Jotkut tutkijat huomauttivat, että magneettikenttien kiinni jääneet pölyhiukkaset voivat tuottaa voimakkaampia B-tilan vaikutuksia kuin alun perin luuli. Toiset huomauttivat, että osa tiedoista, joita BICEP2 käytti erottelemaan etualan pölyä, ei ollut kovin tarkkaa. Tämä on osa syytä, miksi lopulliset tulokset menivät ' Löysimme inflaation !” ' Luulemme löytäneemme inflaation! (Mutta emme voi olla varmoja. )'
Planckin havaitsemat pölyvaikutukset (varjostettu alue) verrattuna BICEP2:n (yhtenäinen viiva) inflaatiotuloksiin.
Luotto: Planck Collaboration
Planck-sirun uudet tulokset väittävät vielä enemmän. Kun BICEP2 katsoi tiettyä taivaan aluetta, Planck on kerännyt tietoja koko taivaalta. Tämä tarkoittaa paljon enemmän dataa, jonka avulla voidaan erottaa etualan pöly CMB-signaalista. Tämä uusi paperi esitteli kartan etualalla olevasta pölystä, ja hyvä yhteenveto näkyy kuvassa. Varjostetut alueet edustavat B-tilan tasoja, jotka johtuvat pölystä eri asteikoissa. Kiinteä viiva edustaa inflaatiosta johtuvaa B-moodin jakautumista BICEP2:n mukaan. Kuten näette, se sopii hyvin pölysignaaliin.
Yksinkertainen johtopäätös on, että BICEP2:n tulosten on osoitettu olevan pölyä, mutta se ei ole aivan tarkka. On mahdollista, että BICEP2 on löytänyt sekoituksen pölyä ja inflaatiosignaaleja, ja etualan vaikutusten paremmalla poistamisella voi silti olla todellista tulosta. On myös mahdollista, että kaikki on pölyä.
Vaikka tämä näyttää huonolta uutiselta, se itse asiassa vastaa mysteeriin BICEP2-tuloksissa. BICEP2:n ilmoittama inflaatiotaso oli itse asiassa melko suuri. Paljon odotettua suurempi kuin monet suositut mallit. Se, että B-moodin polarisaation hyvä istukka johtuu pölystä, tarkoittaa, että inflaatio ei voi olla niin suuri. Joten pienet inflaatiomallit ovat palanneet puolelleen. On myös korostettava, että vaikka BICEP2-tulosten osoitetaan johtuvan kokonaan pölystä, se ei tarkoita, etteikö inflaatiota olisi olemassa. Se yksinkertaisesti tarkoittaisi, että meillä ei ole todisteita kummassakaan tapauksessa.
On houkuttelevaa katsoa tätä kaikkea hieman uteliaana. Har, har, tiedemiehet menivät taas väärin. Mutta tarkempi näkemys olisi kahden kilpailevan urheilujoukkueen pelaamisesta erinomaista peliä. BICEP2 melkein teki maalin, mutta Planck keräsi erinomaisen puolustuksen. Molemmat joukkueet haluavat tehdä maalin ensimmäisenä, mutta toinen joukkue ei anna heidän huijata voittaakseen. Ja saamme katsoa sen tapahtuvan.
Kuka tahansa, joka sanoo, että tiede on tylsää, ei ole kiinnittänyt huomiota.
Tässä on paperi Planck-tiimistä.