Quase 14 bilhões de anos, o universo em que vivemos estourar em existência em um evento extraordinário que iniciou o Big Bang. Na primeira fração fugaz de um segundo, o universo se expandiu exponencialmente, que se estende muito além da visão dos nossos melhores telescópios.Tudo isso, é claro, era apenas teoria. Até hoje: Pesquisadores da BICEP2 colaboração anunciou hoje a primeira evidência direta para este inflação cósmica. Seus dados também representam as primeiras imagens de ondas gravitacionais, ou ondulações no espaço-tempo. Estas ondas têm sido descritos como os "primeiros tremores do Big Bang." Por fim, os dados confirmam uma profunda conexão entre a mecânica quântica ea relatividade geral.
"Detectar este sinal é um dos objetivos mais importantes da cosmologia hoje. Um monte de trabalho por um monte de gente levou até este ponto", disse John Kovac ( Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ), líder da colaboração BICEP2.
Estes resultados inovadores vieram de observações pelo telescópio BICEP2 da radiação cósmica de fundo - um brilho fraco que sobraram do Big Bang. Flutuações minúsculas neste arrebol fornecer pistas para as condições no universo primitivo. Por exemplo, pequenas diferenças de temperatura em todo o céu show onde as partes do universo eram mais densos, eventualmente, condensando em galáxias e aglomerados galácticos.
Uma vez que a radiação cósmica de fundo é uma forma de luz, ele exibe todas as propriedades da luz, incluindo polarização. Na Terra, a luz solar é espalhada pela atmosfera e torna-se polarizada, razão pela qual óculos polarizados ajudar a reduzir o brilho. No espaço, a radiação cósmica de fundo foi espalhada por átomos e elétrons e polarizou-se também.
"Nossa equipe caçados por um tipo especial de polarização chamados" modos-B ", que representa uma torção ou padrão 'onda' nas orientações polarizadas da luz antiga", disse o co-líder Jamie Bock (Caltech / JPL).
As ondas gravitacionais apertar espaço enquanto viajam, e essa compressão produz um padrão distinto na radiação cósmica de fundo. As ondas gravitacionais têm uma "imparcialidade", muito parecido com as ondas de luz, e pode ter polarizações esquerda e destro.
"O padrão de modo B swirly é uma assinatura única de ondas gravitacionais por causa de sua imparcialidade. Esta é a primeira imagem direta de ondas gravitacionais no céu primordial", disse o co-líder Chao-Lin Kuo (Stanford / SLAC).
A equipe examinou escalas espaciais no céu que mede cerca de um a cinco graus (duas a dez vezes a largura da lua cheia). Para fazer isso, eles viajaram para o Pólo Sul para aproveitar a sua,, ar seco e frio estável.
"O Pólo Sul é o mais próximo que você pode chegar ao espaço e ainda estar no terreno", disse Kovac. "É um dos locais mais secos e mais claras na Terra, perfeito para observar as micro-ondas fracas do Big Bang."
Eles ficaram surpresos ao detectar um sinal de polarização de modo B consideravelmente mais forte do que muitos cosmólogos esperado. A equipe analisou os dados de mais de três anos, em um esforço para afastar quaisquer erros. Consideraram também se poeira em nossa galáxia poderia produzir o padrão observado, mas os dados sugerem que isso é altamente improvável.
"Este foi como procurar uma agulha num palheiro, mas em vez disso, encontrou um pé de cabra", disse o co-líder Clem Pryke (Universidade de Minnesota).
Quando lhe pediram para comentar sobre as implicações desta descoberta, Harvard teórico Avi Loeb disse: "Este trabalho oferece novos insights sobre algumas de nossas perguntas mais básicas: Por que nós existimos Como o universo começar Estes resultados não são apenas uma arma fumegante? para a inflação, eles também nos dizem quando a inflação ocorreu e quão poderoso o processo foi ".
BICEP2 é a segunda fase de um programa coordenado, os bíceps e matriz Keck experiências, que tem uma estrutura de co-PI. Os quatro IPs são John Kovac (Harvard), Clem Pryke (UMN), Jamie Bock (Caltech / JPL), e Chao-Lin Kuo (Stanford / SLAC). Todos têm trabalhado em conjunto no presente resultado, junto com equipes talentosas de estudantes e cientistas. Outras grandes instituições colaboradoras para BICEP2 incluem a Universidade da Califórnia em San Diego , da Universidade de British Columbia, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia , da Universidade de Toronto, Universidade de Cardiff, Comissariado à l'Energie Atomique .
BICEP2 é financiada pela National Science Foundation (NSF). NSF também dirige a Estação Pólo Sul, onde BICEP2 e outros telescópios utilizados neste trabalho estão localizados. A Fundação Keck também contribuiu maior financiamento para a construção de telescópios da equipe. NASA, JPL e da Fundação Moore apoiou generosamente o desenvolvimento das Matrizes de detectores ultra-sensíveis que fizeram estas medidas possíveis.
Detalhes técnicos e artigos de jornal pode ser encontrado no site do lançamento do BICEP2: http://bicepkeck.org
Com sede em Cambridge, Massachusetts, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) é uma colaboração conjunta entre o Observatório Astrofísico Smithsonian eo Observatório do Colégio de Harvard. Cientistas CFA, organizados em seis divisões de pesquisa, o estudo da origem, evolução e destino final do Universo.
The Daily Galaxy via CfA
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