ימים כאלה הופכים להיות אסטרופיזיקאי למעניין. מצד אחד יש את ההכרזה של BICEP2 כי התיאוריה החשודה מזמן של מפץ גדול אינפלציוני אכן נכונה. זה סוג הגילוי שגורם לך לרצות לתפוס אנשים אקראיים מהרחוב ולומר להם איזה דבר מדהים היקום. מצד שני, זה בדיוק סוג הרגע בו עלינו להיות רגועים, ולדחוף לאחור את הטענות של צוות מחקר אחד. אז בואו נשם עמוק ונביט במה שאנחנו יודעים ומה אנחנו לא.
ראשית, בואו נפיץ כמה שמועות. מחקר עדכני זה אינו העדות הראשונה לגלי כבידה. העדויות העקיפות הראשונות לגלי הכבידה נמצאו בהתפרקות מסלולית של פולסר בינארי על ידי ראסל הולזה וג'וזף טיילור, שעבורם הוענק להם פרס נובל בשנת 1993. יצירה חדשה זו אינה גם התגלית הראשונה של הקיטוב במיקרוגל הקוסמי. רקע, או אפילו התבוננות ראשונה בקיטוב במצב B. עבודה חדשה זו מלהיבה מכיוון שהיא מוצאת עדויות לסוג מסוים של קיטוב במצב B בשל קדמון גלי כבידה. סוג גלי הכבידה שייגרם רק כתוצאה מאינפלציה ברגעים הראשונים של היקום.
יצוין גם כי העבודה החדשה הזו טרם נבדקה על ידי עמיתים. זה יהיה, וככל הנראה זה יעבור לגייס, אבל עד שזה ייעשה עלינו להיות מעט זהירים לגבי התוצאות. גם אז יהיה צורך לאמת תוצאות אלו על ידי ניסויים אחרים. לדוגמה, נתונים מטלסקופ החלל פלאנק צריכים להיות מסוגלים לאשר תוצאות אלה בהנחה שהם תקפים.
עם זאת, התוצאות החדשות הללו באמת, ממש מעניינות.
מה שהצוות עשה זה לנתח מה שמכונה קיטוב במצב B בתוך רקע המיקרוגל הקוסמי (CMB). גלי אור מתנדנדים בניצב לכיוון התנועה שלהם, בדומה לאופן בו גלי מים מתנדנדים מעלה ומטה בזמן שהם נודדים על פני המים. משמעות הדבר היא שאור יכול להיות בעל אוריינטציה. לאור האור מ- CMB, לכיוון זה שני מצבים, המכונים E ו- B. הקיטוב במצב E נגרם כתוצאה מתנודות טמפרטורה ב- CMB, והוא נצפה לראשונה בשנת 2002 על ידי אינטרפרומטר DASI.
קיטוב מצב B יכול להתרחש בשתי דרכים. הדרך הראשונה נובעת מעדשות כבידה. הראשונה נובעת מעדשות כבידה של מצב ה- E. הרקע הקוסמי הקוסמי שאנו רואים היום נסע במשך למעלה מ 13 מיליארד שנים לפני שהגיע אלינו. לאורך מסעו חלקו עבר קרוב מספיק לגלקסיות וכדומה בכדי להיות בעדשות כבידה. עדשת הכבידה הזו מסובבת מעט את הקיטוב, ומעניקה לחלקה קיטוב במצב B. סוג זה נצפה לראשונה ביולי 2013. הדרך השנייה נובעת מגלי הכבידה מהתקופה האינפלציונית המוקדמת של היקום. עם התרחשות תקופת האינפלציה, אז היא הניבה גלי כבידה בסולם קוסמי. כשם שהעדשת הכבידה מייצרת קיטוב במצב B, כך גלי הכבידה הקדמוניים הללו מייצרים אפקט של מצב B. הגילוי של קיטוב במצב גל B קדמוני הוא מה שהוכרז היום.
האינפלציה הוצעה כסיבה לכך שרקע המיקרוגל הקוסמי אחיד כמוהו. אנו רואים תנודות קטנות ב- CMB, אך לא כתמים חמים או קרים גדולים. משמעות הדבר היא שהיקום הקדום בוודאי היה מספיק קטן כדי שהטמפרטורות יתאזן. אבל ה- CMB הוא כה אחיד עד כי היקום הנצפה בוודאי היה קטן בהרבה מכפי שחזה המפץ הגדול. עם זאת, אם היקום חווה עלייה מהירה בגודלו ברגעיו המוקדמים, אז הכל היה מסתדר. הבעיה היחידה הייתה שלא היו לנו שום עדות ישירה לאינפלציה.
בהנחה שהתוצאות החדשות הללו ממשיכות להחזיק מעמד, עכשיו אנו עושים זאת. לא רק זה, אנו יודעים שהאינפלציה הייתה חזקה מכפי שציפינו. חוזק גלי הכבידה נמדד בערך המכונה r, כאשר גדול יותר הוא חזק יותר. נמצא כי r = 0.2, שהוא גבוה בהרבה מהצפוי. בהתבסס על תוצאות קודמות מטלסקופ פלאנק, היה צפוי כי ר <0.11. אז נראה שיש מעט מתח עם ממצאים קודמים. ישנן דרכים בהן ניתן לפתור מתח זה, אך כיצד ניתן לקבוע עדיין.
אז העבודה הזו עדיין צריכה להיבחן עמיתים, והיא צריכה להיות מאושרת על ידי ניסויים אחרים, ואז צריך לפתור את המתח בין תוצאה זו לתוצאות קודמות. יש עוד הרבה מה לעשות לפני שאנחנו באמת מבינים את האינפלציה. אבל בסך הכל מדובר בחדשות גדולות באמת, אולי אפילו ראוי לפרס נובל. התוצאות כה חזקות, עד שנראה די ברור שיש לנו עדויות ישירות לאינפלציה הקוסמית, שהיא צעד ענק קדימה. לפני היום היו לנו רק עדויות פיזיות למן היקום כבן שני בערך, בזמן בו התרחשה נוקלאוזינתזה. עם התוצאה החדשה הזו אנו יכולים לחקור את היקום כאשר היו פחות מעשרה טריליון טריליון טריליון עשרה של בן שני.
וזה די מדהים כשחושבים על זה.
