Gravitacijski valovi zaviti v oblak prahu

Nad marčevsko objavo rezultatov meritev sevanja mikrovalovnega ozadja v vesolju, ki naj bi dokazovali gravitacijske valove in s tem implicitno potrjevali teorijo inflacije, se zgrinjajo oblaki prahu. Dobesedno, saj novi rezultati kažejo, da je projekt BICEP2 v resnici meril delce medzvezdnega prahu in ne gravitacijskih valov, kar bi lahko lepo teorijo sesulo v - prah.

O težavah so v Nature pisali že maja. BICEP2 je meril polarizacijo fotonov v mikrovalovnem sevanju ozadja, in sicer razmerje med vrtinčasto B-polarizacijo in E-polarizacijo. Iz meritev so zaključili, da se je v zgodnji fazi vesolja le-to res hitro povečevalo (inflacija) in da je to povzročilo gravitacijske valove, ki so vir B-polariziranega sevanja.

Tako pomembna trditev seveda takoj sproži vrsto analiz, preverjanj in meritev. Če bi se izkazala kot resnična, bi bila prav lahko vredna Nobelove nagrade. Žal vse kaže, da so raziskovalci prehitro razgrnili svoja odkritja. Že maja sta v razmaku nekaj dni sveži analizi dokazovali, da meritve niso bile posledica gravitacijskih valov. Uroš Seljak iz Univerze v Kaliforniji, Berkeley kot avtor enega izmed člankov pojasnjuje, da trenutno nimamo prav nobenih dokazov za gravitacijske valove ali proti. Raphael Flauge z newyorške univerze v drugem članku pojasnjuje, da so raziskovalci bržkone prenizko ocenili količino prašnih delcev in da s pravilno oceno za trditve ni več dokazov. S tem se strinja tudi Paul Steinhardt s Princetona, ki ni sodeloval v noben izmed člankov za ali proti. Članek ekipe BICEP2 je od objave sicer doživel manjše popravke, a v njem še vedno trdijo, da so dokazali gravitacijske valove.

Sedaj so se stvari še dodatno zakomplicirale. V novem članku, pod katerim je podpisana zares velika skupina znanstvenikov (kot je v navadi za članke iz astrofizike, ki vsebujejo meritve), dokazujejo, da so prašni delci glavni vir zaznanega signala pri merjenju polarizacije mikrovalovnega sevanja ozadja. Izsledki se opirajo na meritve evropskega satelita Planck, ki je izmeril koncentracijo prašnih delcev v delu naše galaksije. Uradno sicer ne trdijo, da so podatki BICEP2 napačni, ker tega ni mogoče dokazati. BICEP2 je zaznaval le mikrovalove s frekvenco 150 GHz, zato so se osredotočili na del neba, kjer naj bi bilo prašnih delcev manj. Planck pa je sedaj pokazal - resda z ekstrapolacijo s 353 GHz na 150 GHz - da je zelo verjetno, da so razlog za polarizacijo prašni delci znotraj naše galaksije, ne pa inflacijsko širjenje vesolje tik po nastanku, ker je teh tudi v preiskovanem delu neba več od predvidevanj.

Medtem ko sta majska članka dokazovala, da je povsem možno, da bi izmerjen rezultat dobili samo z napačno oceno količine prašnih delcev, je Planck pokazal, da je to zelo verjetno. Za zdaj ostajajo vsi diplomatsko previdni in vljudni s pojasnili, da ni dokazov ne v eno ne v drugo smer. Pa smo spet na začetku (poznamo pa en del poti). Planck je namreč pokazal, kje je prahu manj, in tja bo gledal BICEP3.

Mimogrede pa ne pozabimo, da se sedaj pogovarjamo o dokazih za obstoj gravitacijskih valov. Ne strinjajo pa se vsi znanstveniki, da ti nujno pomenijo tudi obstoj inflacije. Še bo zanimivo.