Jediný způsob, jak zjistit, jaký byl vesmír v okamžiku Velkého třesku, vyžaduje analýzu gravitačních vln vytvořených na začátku vesmíru. Nezjištění vln poskytuje omezení ohledně počátečních podmínek vesmíru a zužuje pole, kde je skutečně potřeba hledat, abychom je našli.
Stejně jako to produkovalo kosmické mikrovlnné pozadí, věří se, že Velký třesk vytvořil záplavu gravitačních vln - vln v látce prostoru a času. Podle našeho současného chápání jsou gravitační vlny jedinou známou formou informací, které nás mohou dostat nezkreslené od počátku vesmíru. Byly by pozorovány jako „stochastické“ nebo náhodné pozadí a měly by s sebou nést informace o jejich násilném původu a o povaze gravitace, které nelze získat konvenčními astronomickými nástroji. Existenci vln předpověděl Albert Einstein v roce 1916 ve své obecné teorii relativity.
Analýza údajů převzatých za dvouleté období, od roku 2005 do roku 2007, ukazuje, že stochastické pozadí gravitačních vln nebylo dosud objeveno. Ale nedotknutí pozadí, popsané v novém článku v Přírodě 20. srpna, nabízí svou vlastní značku vhledu do nejranějších dějin vesmíru.
"Protože jsme nezpozorovali stochastické pozadí, některé z těchto modelů raného vesmíru, které předpovídají relativně velké stochastické zázemí, byly vyloučeny," řekl Vuk Mandic, docent na univerzitě v Minnesotě a vedoucí skupiny, která prováděla analýza. "Nyní víme něco více o parametrech, které popisují vývoj vesmíru, když byl méně než jedna minuta stará."
Podle Mandiće nová zjištění omezují modely kosmických řetězců, objektů, o nichž se předpokládá, že zůstaly od začátku vesmíru a následně se expanzí vesmíru roztáhly na obrovské délky; Řetězce, jak říkají někteří kosmologové, mohou tvořit smyčky, které vytvářejí gravitační vlny, když oscilují, rozpadají se a nakonec zmizí.
"Protože jsme nezpozorovali stochastické pozadí, některé z těchto modelů raného vesmíru, které předpovídají relativně velké stochastické pozadí, byly vyloučeny," řekl Mandic. "Pokud existují kosmické řetězce nebo superstruny, musí se jejich vlastnosti shodovat s měřeními, která jsme provedli - to znamená, že jejich vlastnosti, jako je napnutí řetězce, jsou omezenější než dříve."
To je zajímavé, říká, „protože takové řetězce by mohly být také tzv. Fundamenty, které se objevují v modelech strunové teorie. Naše měření také nabízí způsob zkoušení modelů teorie strun, což je dnes velmi vzácné. “
Analýza použila data shromážděná z interferonů LIGO v Hanfordu, Wash. A Livingstonu v La. Každý z interferometrů ve tvaru písmene L používá laser rozdělený na dva paprsky, které se pohybují tam a zpět po dlouhých interferometrických ramenech. Oba paprsky se používají ke sledování rozdílu mezi dvěma délkami ramen interferometru.
Další fáze projektu s názvem Advanced LIGO bude uvedena do provozu v roce 2014 a bude 10krát citlivější než současný nástroj. Umožní vědcům detekovat katastrofické události, jako jsou kolize černých děr a neutronových hvězd ve vzdálenosti 10krát větší.
Přírodní dokument má název „Horní mez amplitudy stochastického gravitačního vlnění pozadí kosmologického původu“.
Zdroj: EurekAlert
