آیا کشف حماسی امواج گرانشی مهبانگ تنها غبار کیهانی بوده؟

 بر پایه ی پژوهش های تازه، یکی از هیجان انگیزترین یافته های اخترفیزیک نوین شاید سرابی بیش نبوده باشد.

در ماه مارس، گروهی از دانشمندان اعلام کردند که نشانه های امواج گرانشی آغازین کیهان را یافته اند. این امواج چین و شکن هایی فرضی در فضا-زمان هستند و وجودشان نشانگر آنست که کیهان - بنا بر نظریه ی "پندام کیهانی" (تورم کیهانی)- در نخستین لحظه های پس از مهبانگ، با سرعتی چندین برابر سرعت نور گسترده شده بوده. [خواندید: * خبر بزرگ ۱۷ مارس این بود: نشانه های مستقیم به جا مانده از مهبانگ آشکار شدند!]

نقشه ی غبارهای کیهان. ناحیه ای که در آزمایش BICEP2 بررسی شد با یک چارگوش در نقشه ی سمت راست دیده می شود.
توضیح کامل تر: این دو نقشه سیگنال برآورد شده از تابش قطبیده ی غبارها پیرامون قطب های شمال و جنوب کهکشانی بر پایه ی داده های تلسکوپ پلانک را نشان می دهد (شمال: سمت چپ و جنوب: سمت راست). آبی تیره نشانگر "پاکیزه ترین" مناطق است. این نقشه ها طیف توان زاویه ی را نشاتن می دهند، و اساسا بر پایه ی تغییرات شدت سیگنال غبار با بسامد در آسمان هستند. چهارگوش درون نقشه ی قطب جنوب، محدوده ی تقریبی میدان دید آزمایش BICEP2 را نشان می دهد. منبع

ولی برخی از پژوهشگران بیرون از این جریان، به سرعت این کشف را که با بهره از رصدهای تلسکوپ "تصویربرداری زمینه از قطبش فراکهکشانی کیهانی" (BICEP2) در جنوبگان به دست آمده بود به پرسش کشیدند. به گفته ی این دانشمندان بدبین، سیگنال موج گرانشی مورد گفتگو شاید در واقع یک آلاینده، و دستاورد اثر گاز و غبار درون کهکشان خودمان بوده.

گروه دانشمندان BICEP2 در تابش زمینه ی ریزموج کیهانی (CMB) الگوی قطبشی را دیده بودند که به نام قطبش حالت B یا B-mode شناخته می شود. این تابش، نور باستانی به جا مانده از مهبانگ یا همان انفجار بزرگی است که ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، کیهان را پدید آورد. پذیرش گسترده ی این ادعا احتمالا تنها زمانی انجام خواهد شد که دستگاه های دیگری نیز این قطبش را ببینند- به ویژه ماهواره ی پلانکِ سازمان فضایی اروپا که از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳، نقشه ی تابش CMB را با جزییاتی دقیق تهیه کرد.

واقعیت اینست که گروه دانشمندان ماهواره ی پلانک نتایج گروه BICEP2 را با بررسی همان تکه از آسمان و در انواع بسامدها -از ۳۰ گیگاهرتز تا ۸۵۷ گیگاهرتز- دنبال کردند (خود گروه BICEP2 تنها در یک بسامد، ۱۵۰ گیگاهرتز، بررسی کرده بودند). و گزارش این بررسی تازه خبر چندان خوبی هم برای گروه BICEP2 ندارد.

یکی از نویسندگاه این پژوهشنامه به نام کارلو باچیگالوبی از مدرسه ی بین المللی پژوهش های پیشرفته در تریست ایتالیا درین باره گفت: «شوربختانه بر پایه ی بررسی های ما، تاثیر آلاینده ها و به ویژه گازهای موجود در کهکشان خودمان را [در این مورد] نمی توان رد کرد.»

البته این پژوهش تازه احتمال آن را که BICEP2 واقعا نشانه های امواج گرانشی آغازین را دیده باشد رد نمی کند. در واقع دانشمندان پلانک در حال همکاری با گروه یابنده ی این امواجند تا ببینند آیا به راستی چنین چیزی دیده شده بوده یا نه.

این نقشه تغییرات کوچک در تابش زمینه ی کیهانی (CMB) را نشان می دهد که توسط ماهواره ی اروپایی پلانک دیده شده. نوشته ی کامل را اینجا بخوانید: * تلسکوپ پلانک کامل ترین نقشه کیهان را پدید آورد. اندازه های دیگر: ۸۰۰ در ۶۰۰ - ۹۴۶ در ۷۱۰ - ۱۰۲۴ در ۷۶۸ - ۳۶۰۰ در ۱۸۰۰
باچیگالوبی می گوید: «ما یک همکاری را با BICEP2 آغاز کرده ایم. ما داریم مستقیما داده های آن ها را با داده های پلانک در همان بسامد ۱۵۰ گیگاهرتز می سنجیم، و می کوشیم از تصویر آلاینده هایی که با پلانک در بسامدهای دیگر به دست آورده بودیم بهره برداری کنیم.» وی می افزاید: «ما امید داریم که از این راه به یک پاسخ قطعی دست یابیم. در واقع شاید بفهمیم که این به راستی یک آلودگی بوده ولی چون افراد خوش بینی هستیم، شاید بتوانیم حتی آن را با اطمینان از نتایج کنار بگذاریم.»

باچیگالوبی در ادامه می گوید که اگر کشف امواج گرانشی آغازین تایید شود: «یک پنجره ی کاملا تازه به سناریوهایی ناشناخته در پژوهش جهان آغازین و فیزیک انرژی بسیار بالا باز خواهد شد.»

پژوهش تازه ی گروه پلانک در روز دوشنبه (۲۹ سپتامبر) در نشریه ی Astronomy & Astrophysics منتشر خواهد شد. نگارش پیش از چاپ آن را می توانید اینجا بخوانید: http://arxiv.org/abs/1409.5738

در همین زمینه: * نشانه گسترش انفجاری کیهان پس از مهبانگ را یافتیم! حالا‌ چه؟

واژه نامه:
mirage - gravitational wave - Big Bang - cosmic inflation - Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization - BICEP2 - contaminant - Milky Way galaxy - polarization - B modes - cosmic microwave background - CMB - European Space Agency - Planck satellie - galaxy - Carlo Baccigalupi - International School for Advanced Studies - frequency - Astronomy & Astrophysics - kaleidoscope-kaleidoscope - galactic pole - angular power spectrum - frequency

منبع: Space.com
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

نقل از یک ستاره در هفت آسمان

عطف به عتف - نگاهی به پژوهش و ISI در ایران

امید عمومی - نامه به ریاست جمهوری

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات