편집자 주 : 이 기사가 나타난 후 몇 달 동안, BICEP2 데이터의 추가 분석에 따르면 신호는 중력파가 아닌 먼지로 인한 것 같습니다. 이 문제에 대한 추가 커버리지는“ '빅뱅 신호'가 모두 먼지가 될 수 있습니다. "와“관절 먼지 분석이 빅뱅 신호를 훼손합니다.”기사를 참조하십시오. .
남극의 망원경은 고대 빛의 미묘한 소용돌이를 감지했으며, 이는 우주가 어떻게 시작되었는지를 밝힐 수있는 잠재력을 가지고 있으며, 오늘날 웅장한 통일 된 물리 이론을 가리 킵니다.
.매사추세츠 공과 대학 (Massachusetts Institute of Technology)의 노벨상을 수상한 물리학자인 프랭크 윌크 제크 (Frank Wilczek)는“확정 된 경우, 우주론에서 가장 큰 발견 중 하나가 될 것”이라고 말했다.
BICEP2 망원경을 사용하여 Astrophysics 및 기타 기관의 하버드 스미소니언 센터 (Harvard-Smithsonian Center)의 과학자들은 초기 우주에서 나오는 전자 레인지 방사선이 원시 중력파로 인한 분극 유형을 보여준다고 밝혔다. 우주의 첫 순간 동안 급속한 확장 기간 인“인플레이션”동안 우주의 모양에 자라는이 파도는 우주의 모양에 각인되었습니다.
.이론적 물리학 자들은 수십 년 전에 원시 중력파가 초기 우주에서 편광 된 빛을 가질 수 있다고 지적했지만 신호가 감지하기에 충분히 강할 것인지 아무도 알지 못했다고 지적했다.
Caltech와 Project Co-Leader의 물리학자인 Jamie Bock은“이 탐지에 대한 영향은 마음을 비틀 거리며 마음을 사로 잡았습니다. "우리는 새벽부터 오는 신호를 측정하고 있습니다."
전자 레인지가 B- 모드 분극이라고하는 소용돌이 패턴을 나타내는 것은 의심의 여지가 없지만, 신호에 대한 다른 가능한 소스를 배제하고 그것이 원시 중력파에서 비롯된 것을 확인하기 위해 독립적 인 관찰이 필요하다. 그러나 연구원들은 새로운 결과가 다른 실험을 집으로 이끌어주고 1 년 안에 통계적 확실성으로 발견을 확인할 수 있다고 말합니다. 검증되면 중력파에 대한이 직접적인 증거는 인플레이션이 발생했을 것이라고 전문가들은 말했다. 그리고 파도의 크기는 우주가 얼마나 강력하게 부풀려 졌는지에 달려 있기 때문에, 그들은 그것을 주입하고 그것을 차별화 한 에너지의 양을 드러냅니다.
BICEP2에 의해 검출 된 B- 모드의 크기는 우주가 약 10 초 오래되었을 때 인플레이션이 발생했으며 2 x 10 giga- 전자-전용 에너지로 포장되었음을 나타냅니다. 이 에너지 척도는 실험실 실험에서 물리학자가 조사한 것보다 20 조 시간이 높지만,이 분야의 많은 사람들에게 놀랍도록 친숙합니다. 연구원들은 1970 년대와 1980 년대에 자연의 세력이 동등한 강점을 얻고이 에너지 규모로 정확히이 에너지 척도에서 단일 힘으로 연합한다는 것을 발견했습니다. 우연의 일치로 인해 많은 물리학 자 들이이“웅장한 통합”힘을 뚜렷한 유형으로 이끌어내는 것이 인플레이션을 유발했는지 궁금해하고 있습니다.
Johns Hopkins University의 물리 및 천문학 교수 인 Marc Kamionkowski는“B 모드 탐지는 인플레이션을 담당하는 새로운 물리학이 웅장한 통일을 포함 할 수 있다는 강력한 힌트를 제공 할 것입니다.
Kamionkowski는 1990 년대 후반 BICEP2와 같은 실험 노력에 동기를 부여하면서 B- 모드를 중력파의 증거로 찾는 계획을 임신하는 데 도움을주었습니다. "나는 냉정하려고 노력하고 있지만 빅뱅 후 10 초 동안 새로운 유물을보고있을 것이라고 생각하는 것은 매우 흥미 롭습니다. 더 많은 것이 사전에 어떤 역할을했을 수도 있다고 생각하는 것은 더욱 흥미 롭습니다."
BICEP2의 주요 수사관 인 하버드 대학교 (Harvard University)의 존 코박 (John Kovac)과 그의 팀은 우주 전자 레인지 배경 방사선의 변형을 찾았다. 이것은 코스모스를 채우는 하전 입자의 불투명 한 수프가 중성 원자로 공유 할 정도로 냉각되어 처음으로 공간을 통해 방해받지 않는 빛을 자유롭게합니다. 이 빛은 여전히 모든 방향에서 지구상에서 비가 내리고 있습니다. 편광은 초기 우주의 입자에서 마지막으로 튀어 나온 지점에서 시공간 모양을 나타냅니다.
.빛의 편광에서 발견되는 거친 입자 소용돌이 패턴은 시공간에서 거대한 버클의 효과와 일치했습니다.
Kovac은 매사추세츠 주 케임브리지에서 열린 기자 회견에서“우리가 여기서 테스트하고 있다는 이야기는 매우 환상적으로 보인다”고 말했다. 그러나 12 월 말까지 데이터는 각 테스트를 통과했습니다.”
양자 역학에 따르면 중력파는 입자가 무작위로 존재하지 않고 튀어 나오기 때문에 이런 식으로 발생하는 중력 입자가 연못 표면을 때리는 자갈처럼 시공간을 통해 잔물결의 캐스케이드를 보냅니다. 이 입자들이 인플레이션 중에 발생했을 때, 파문은 시공간 확장함에 따라 각인되어 확대되었습니다. 잔물결이 늘어난 정확한 양과 BICEP2에 의해 관찰 된 B- 모드 소용돌이 패턴의 결과 크기는 에너지 적으로 시공간이 어떻게 팽창하는지를 보여줍니다. 이것은 이론가들이 왜 그렇게했는지 알아내는 데 도움이됩니다.
존스 홉킨스 (Johns Hopkins)의 연구원들이 이끄는 우주의 대규모 규모 측량사라는 프로젝트와 같은 다른 실험은 시공간에서 더 큰 버클을 특성화하기를 희망하며, 이는 인플레이션 초기에 우주의 에너지 밀도에 해당합니다. Kamionkowski는이 실험은“따라서 인플레이션이 어떻게 진화했는지에 대한 무언가를 추론하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. "우리가 찾은 내용에 대한 세부 사항은 올바른 인플레이션 모델에서 제로에 도움이 될 것입니다."
.인플레이션 이론은 원래 매사추세츠 기술 연구소의 물리학자인 Alan Guth와 다른 사람들은 우주의 부드러움을 설명했습니다. 인플레이션은 아마도 새로운 우주에 스며 들었던 인플레이션 필드라고 불리는 단체가 갑자기 에너지를 주입하여 압력을받는 풍선처럼 날려 버렸기 때문에 아마도 발생했을 것입니다. 이 인플레이션 분야가 어떻게 나머지 물리학에 적합한 지에 대한 많은 아이디어가 있습니다. 새로운 단서는 강력하고 약한 및 전자기적 힘을 분리하는 동일한 단계 변화가 우주를 팽창시킬 수 있었고 아마도 물리학의 원래 법칙의 완벽한 대칭을 줄이는 방식으로 몇 가지 기본 상수의 가치를 흔들 었다고 제안합니다. Cern Laboratory의 이론 물리학자인 Adam Falkowski와 다른 이론가들은 이러한 과정을 함께 묶는 새로운 아이디어가 급증 할 것으로 기대한다고 말했다.
추가 보너스로서, 원시 중력파의 발견은 중력의 힘이 실제로 중력이라고 불리는 양자 입자에서 나온다는 것을 강력하게 제안 할 것이다. Arizona State University의 이론적 물리학 자이자 우주 학자 인 Lawrence Krauss는“이러한 B 모드가 중력파로 인한 것을 보여주고 인플레이션으로 인한 것임을 보여줄 수 있다면 Wilczek의 이론적 인 물리학 자이자 우주 학자 인 Lawrence Krauss는 말했다. “중력이 존재합니다.”
Wilczek은 원시적 중력파를 감지하면“우주의 기원에 훨씬 더 가까워 질 것”이라고 말했다. “이것은 추가 탐색을위한 이정표이자 플랫폼이 될 것입니다. 그러나 우리가 도망 가기 전에 확인되는 것이 중요합니다.”
