'ยุคใหม่' ลำดับการค้นพบแรงโน้มถ่วงใบปลิวคลื่นในฟิสิกส์
คลื่นแรงโน้มถ่วงจะช่วยโยงใยความสัมพันธ์และควอนตัมกลศาสตร์ทั่วไปที่จะเปิดเผยทฤษฎีของทุกอย่าง นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบสัญญาณปากสว่างของคลื่นแรงโน้มถ่วงโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ Bicep2 (ซ้ายสุด) ที่ขั้วโลกใต้ ภาพ: ลินด์เซ BLEEM / ขั้วโลกใต้กล้องโทรทรรศน์บล็อก
นักวิทยาศาสตร์ได้ประกาศ "ยุคใหม่ทั้งหมด" ในฟิสิกส์มีการตรวจสอบของ "คลื่นความโน้มถ่วงแรก" - แรงสั่นสะเทือนครั้งแรกของบิ๊กแบง

คลื่นจิ๋วในพื้นที่เวลาการทำนายล่าสุดของAlbert Einstein 's 1916 ทฤษฎีทั่วไปของความสัมพันธ์ที่จะได้รับการตรวจสอบ จนถึงขณะนี้มีเพียงหลักฐานของการดำรงอยู่ของพวกเขา การค้นพบนี้ยังมีการเชื่อมต่อลึกระหว่างความสัมพันธ์และกลศาสตร์ควอนตัมทั่วไปอีกเสากลางของฟิสิกส์

"นี่คือความก้าวหน้าของแท้" แอนดรู Pontzen, จักรวาลจากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอนที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการทำงานว่า "มันแสดงให้เห็นถึงยุคใหม่ในจักรวาลวิทยาและฟิสิกส์เช่นกัน." หากการค้นพบได้รับการยืนยันก็จะเกือบจะแน่นอนนำไปสู่​​รางวัลโนเบล

การตรวจสอบที่ยังไม่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารทางวิชาการทางวิทยาศาสตร์ที่มีการประกาศในวันจันทร์ที่ฮาร์วาร์มิ ธ โซเนียนจากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ในเคมบริดจ์, แมสซาชูเซตและมาจากการถ่ายภาพพื้นหลังของจักรวาลกาแล็กซี Polarization 2 (Bicep2) การทดลอง - กล้องโทรทรรศน์ที่ขั้วโลกใต้



การตรวจสอบนอกจากนี้ยังมีหลักฐานโดยตรงครั้งแรกสำหรับสมมติฐานมานานที่เรียกว่าอัตราเงินเฟ้อ นี้ระบุว่าเสี้ยววินาทีหลังจากบิ๊กแบง, จักรวาลถูกผลักดันที่จะขยายอย่างมหาศาล โดยไม่ต้องปะทุการเจริญเติบโตนี้อย่างฉับพลันคลื่นแรงโน้มถ่วงจะไม่ได้รับการขยายพอที่จะมองเห็นได้

"ตรวจจับสัญญาณนี้เป็นหนึ่งในเป้าหมายที่สำคัญที่สุดในวันนี้จักรวาลวิทยา. จำนวนมากของการทำงานโดยผู้คนจำนวนมากได้นำขึ้นมาถึงจุดนี้" จอห์น Kovac ของฮาร์วาร์มิ ธ โซเนียนจากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่นำไปสู่​​การทำงานร่วมกัน BICEP2 กล่าวว่า

คลื่นความโน้มถ่วงดั่งมองเห็นได้เพราะพวกเขาสร้างรูปแบบการบิดที่เรียกว่าโพลาไรซ์ในที่มีแสงจากบิ๊กแบง Polarisation เป็นทิศทางที่คลื่นแสงยั้ว มันจะมองไม่เห็นดวงตาของมนุษย์ซึ่งลงทะเบียนความสว่างและสี แว่นตากันแดดที่ทำจากแผ่นโพลารอยด์ทำงานโดยการปิดกั้นคลื่นแสงทั้งหมดยกเว้นผู้ที่มีโพลาไรซ์ที่เฉพาะเจาะจง

แสงจากบิ๊กแบงได้กลายมาเป็นไมโครเวฟโดยเดินข้ามพื้นที่ ไมโครเวฟเหล่านี้ถูกค้นพบในปี 1964 และเป็นที่รู้จักกันรังสีไมโครเวฟพื้นหลัง Bicep2 ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดโพลาไรซ์ของพวกเขา

ข่าวลือเริ่มในวันศุกร์ที่ตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงแรกจะได้รับการประกาศ มันได้รับการคิดว่าสัญญาณคลื่นแรงโน้มถ่วงจะต้องแปลกใจที่ดีที่จะได้รับการตรวจพบโดยเทคโนโลยีในปัจจุบันที่ใช้ในการตรวจจับภาคพื้นดิน

ทีม Bicep2 ได้ใช้เวลาสามปีการวิเคราะห์สัญญาณในการสั่งซื้อเพื่อให้แน่ใจ "นี้ได้รับเหมือนมองหาเข็มในกองหญ้า แต่เราพบชะแลง" ผู้นำร่วมเคล็ม Pryke ของมหาวิทยาลัยมินนิโซตากล่าวว่า

อย่างไรก็ตามสัญญาณจะต้องได้รับการยืนยัน "ผมคิดว่าคนจำนวนมากจะมองวิกฤตมากที่นี้" Pontzen กล่าวว่า

ยืนยันจะมาเป็นช่วงต้นเดือนสิงหาคม องค์การอวกาศยุโรปมักซ์พลังค์ดาวเทียมได้รับการมองหาสัญญาณเดียวกันนี้และมีกำหนดที่จะประกาศผลการวิจัยของ

ในขณะที่ Bicep2 ได้มองเฉพาะในส่วนของท้องฟ้าที่มองเห็นได้จากขั้วโลกใต้ที่มักซ์พลังค์ได้แมปทั้งท้องฟ้า

ถ้าจะยืนยันสัญญาณและความแข็งแรงของ cosmologists แล้วจะนำเสนอกับตะเข็บพิเศษอุดมไปด้วยข้อมูลเกี่ยวกับเงื่อนไขทันทีหลังจากที่บิ๊กแบง "เราจะไปเพื่อให้สามารถที่จะวัดทุกประเภทของรายละเอียดที่ละเอียดอ่อนในการเริ่มต้นการปักหมุดลงว่าฟิสิกส์ทำงานในสภาวะที่รุนแรงเหล่านั้นอย่างเต็มที่" Pontzen กล่าวว่า

นี้สามารถเปิดเผยอินเตอร์เฟสระหว่างสองทฤษฎีที่ดีของฟิสิกส์: สัมพัทธภาพทั่วไปและกลศาสตร์ควอนตัม แม้จะมีเกือบศตวรรษของความพยายามของนักฟิสิกส์ของโลกที่ยังไม่ได้รับสามารถที่จะแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีเหล่านี้ทำงานร่วมกัน คลื่นความโน้มถ่วงแรกที่ผลิตสัญญาณเห็น Bicep2 มีการผลิตในการสื่อสารที่เกิดขึ้นที่ล้านล้านครั้งพลังงานที่สามารถผลิตได้ใน Large Hadron Collider ที่เซิร์

"นี้เป็นเหมือนการเปลี่ยนทั้งจักรวาลในการทดลองฟิสิกส์ของอนุภาค" Hiranya Peiris, จักรวาลจากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอนกล่าวว่า

มันยังสามารถแสดงให้พวกเขาวิธีการที่จะเข้าร่วมด้วยกันสองทฤษฎีการผลิตสิ่งที่บางครั้งเรียกว่า "ทฤษฎีของทุกอย่าง"

"คลื่นความโน้มถ่วงปล่อยออกมาในขณะที่บิ๊กแบงสามารถบอกให้เรารู้ว่าจักรวาลมาอยู่" ดร. เอ็ดนางนักดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเชฟฟีลด์กล่าวว่า "หากผลการพิสูจน์ที่ถูกต้องเหล่านี้เราจะมีข้อมูลที่สำคัญใหม่ในจักรวาลข้อมูลต้นมากว่าเป็นเรื่องยากที่จะได้รับจากแหล่งอื่น ๆ

"คลื่นแรงโน้มถ่วงเป็นพรมแดนใหม่ในฟิสิกส์ดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยา. หากผลการวิจัยในปัจจุบันมีความถูกต้องแล้วก็จะยิ่งเสริมสร้างความเข้าใจของเราว่าจักรวาลเกิดขึ้น."

สัญญาณตรวจพบโดย Bicep2 ไม่ง่ายที่จะเห็นเพราะมันจะถูกหลอกลวงโดยการบิดเบือนที่เกิดจากการผ่านของแสงผ่านกลุ่มของกาแลคซีและผ่านเมฆฝุ่นในทางช้างเผือก บิดเบือนเหล่านี้จะต้องถูกถอดออกไปอย่างรอบคอบก่อนที่สัญญาณแรกสามารถเปิดเผย

"พวกเขามีความคิดอย่างระมัดระวังเกี่ยวกับวิธีการเอาผลการทดลองการปนเปื้อนและอื่น ๆ . พวกเขาเป็นทีมที่มีประสบการณ์มากและนี่คือการจัดการที่จริง แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าพวกเขาจะจำเป็นต้องถูกต้อง" นางกล่าวว่า

การปนเปื้อนบางบอบบางอาจยังมีผลต่อข้อมูลของพวกเขา วิธีเดียวที่จะทราบว่าจะมีกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ และยานอวกาศเห็นสัญญาณเกินไป

มีอยู่แล้วไม่เห็นด้วยเล็กน้อย ปีที่ผ่านมาองค์การอวกาศยุโรปตีพิมพ์ผลเบื้องต้นจากดาวเทียมของพลังค์ พวกเขาได้รับขึ้นอยู่กับข้อมูลที่วัดอุณหภูมิมากกว่าขั้ว แต่การตรวจสอบอย่างใกล้ชิดเผยให้เห็นว่าพวกเขาจะไม่ได้เป็นแบบเรียบที่มีผลตามประกาศ Bicep2

"มันไม่เข้ากันไม่ได้อย่างสมบูรณ์ แต่จะตั้งคำถาม. จะต้องคิดเกี่ยวกับในทางที่สงบ" Pontzen กล่าวว่า

ถ่ายที่มูลค่า แต่ผลใหม่เหล่านี้หมายถึงว่าตอนนี้ cosmologists สามารถเริ่มต้นการหยอกล้อออกรายละเอียดของบิ๊กแบง อัตราเงินเฟ้อเป็นคำที่ใช้เพื่อแสดงระดับของรูปแบบที่แต่ละคนมีลักษณะที่แตกต่างและผลกระทบในจักรวาล ความแรงและรูปแบบของสัญญาณคลื่นแรงโน้มถ่วงจะใช้ในการบอก cosmologists เกี่ยวกับรูปแบบเงินเฟ้อเป็นคนที่ถูกต้อง

แม้ว่าจะไม่รอบรู้ในเรื่องจักรวาลอย่างแท้จริงสงสัยการดำรงอยู่ของคลื่นความโน้มถ่วงไม่มีอะไรเหมือนการประกาศในวันนี้ได้เคยเห็นมาก่อน "นี่คือกาต้มน้ำที่แตกต่างกันของปลาทั้งหมด. เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับลายนิ้วมือข​​องบิ๊กแบงในคลื่นแรงโน้มถ่วงที่ทั้งจักรวาล" นางกล่าวว่า






เครดิต : http://www.theguardian.com/science/2014/mar/17/primordial-gravitational-wave-discovery-physics-bicep