Teorie inflace navrhuje, aby vesmír prošel obdobím exponenciální expanze hned po Velkém třesku. Tým vědců však nyní zjistil, že gravitační záření může být produkováno jiným mechanismem než inflací. Takže tento typ záření, pokud bude nakonec detekován, neposkytne přesvědčivý důkaz pro teorii inflace, o které se kdysi uvažovalo, že je to jistota.
"Pokud vidíme pozadí pravěké gravitační vlny, nemůžeme s jistotou říci, že je to kvůli inflaci," řekl známý astronom Lawrence Krauss z Case Western Reserve University.
Teorie inflace byla poprvé navržena kosmologem Alanem Guthem v roce 1981 jako prostředek k vysvětlení některých rysů vesmíru, které dříve zmatené astronomy, jako například proč je vesmír tak blízko bytí a proč je tak jednotný. Dnes je inflace nejlepším způsobem, jak teoreticky porozumět mnoha aspektům raného vesmíru Velkého třesku, ale většina předpovědí teorie je dost vágní, že i kdyby byly předpovědi pozorovány, pravděpodobně by neposkytovaly jasné omezené potvrzení teorie.
Gravitační záření však bylo považováno za jednu z klíčových předpovědí teorie inflace a detekce tohoto spektra byla mezi fyziky považována za důkaz „kouřící zbraně“, že inflace ve skutečnosti došlo, před miliardami let.
Gravitační záření je predikce Einsteinovy teorie obecné relativity. Podle teorie, kdykoli se pohybuje velké množství hmoty nebo energie, narušuje okolní prostorový čas a vlnky vycházejí z oblasti, kde dochází k posunu. Tyto vlnky nejsou snadno detekovatelné, ale existuje jeden experiment navržený tak, aby hledal přímo toto záření, laserovou interferometrickou gravitační vlnovou observatoř (LIGO) v Livingstonu v Louisianě. Nadcházející Planck Mission, která má být zahájena v roce 2009, ji bude hledat nepřímo při pohledu na kosmické mikrovlnné pozadí.
Až dosud se široce věřilo, že detekce gravitačního záření ve formě polarizovaného světla z CMB potvrdí teorii inflace, protože se domnívalo, že inflace bude jediným způsobem, jak by toto záření mohlo být produkováno. Krauss a jeho tým však nastolili otázku, zda toto záření může být nepochybně spojeno s inflací.
Tým společnosti Krauss navrhuje, že jev, který se nazývá „porušení symetrie“, může také vytvářet gravitační záření. Rozbití symetrie je ústřední součástí základní fyziky částic, kde systém přechází ze symetrického na nízkoenergetický stav, který není symetrický. Kraussovo vysvětlení je to, že „skalární pole“ (podobné elektrickému nebo magnetickému poli) se s rozšiřováním vesmíru vyrovná. Ale jak se vesmír rozšiřuje, každá oblast, nad níž je pole zarovnáno, přichází do styku s ostatními regiony, kde pole má jiné zarovnání. Když k tomu dojde, pole se uvolní do stavu, kdy je vyrovnáno po celé oblasti a v procesu relaxace vyzařuje gravitační záření.
To vše je docela matoucí, ale slazená kondenzovaná verze je taková, že pokud je gravitační záření někdy detekováno, tato událost nemusí nutně ověřit teorii inflace. Zda je tedy teprve možné potvrdit teorii inflace, teprve uvidíme.
Kraussova kniha „Téměř měřítko invariantního spektra gravitačního záření z globálních fázových přechodů“ je zveřejněna v dopisech o fyzickém přezkumu z dubna 2008.
Zdroj původních zpráv: Tisková zpráva společnosti Case Western Reserve University
