Jediný spôsob, ako zistiť, aký bol vesmír v čase Veľkého tresku, vyžaduje analýzu gravitačných vĺn vytvorených pri začiatku vesmíru. Nerozpoznanie vĺn poskytuje obmedzenia týkajúce sa počiatočných podmienok vesmíru a zužuje pole, v ktorom musíme hľadať, aby sme ich našli.
Rovnako ako produkovalo kozmické mikrovlnné pozadie, verí sa, že Veľký tresk spôsobil záplavu gravitačných vĺn - vlniek v štruktúre priestoru a času. Podľa nášho súčasného chápania sú gravitačné vlny jedinou známou formou informácií, ktoré sa k nám môžu dostať neskreslené od začiatku vesmíru. Boli by považovaní za „stochastické“ alebo náhodné pozadie a mali by so sebou informácie o svojom násilnom pôvode ao povahe gravitácie, ktorú nemožno získať pomocou konvenčných astronomických nástrojov. Existenciu vĺn predpovedal Albert Einstein v roku 1916 vo svojej všeobecnej teórii relativity.
Analýza údajov prevzatých za dvojročné obdobie, od roku 2005 do roku 2007, vedie k záveru, že stochastické pozadie gravitačných vĺn ešte nebolo objavené. Avšak nedotknuteľnosť pozadia, opísaná v novom dokumente Príroda z 20. augusta, ponúka svoju vlastnú značku nahliadnutia do najstaršej histórie vesmíru.
„Keďže sme nezaznamenali stochastické pozadie, niektoré z týchto modelov raného vesmíru, ktoré predpovedajú relatívne veľké stochastické pozadie, boli vylúčené,“ uviedol Vuk Mandic, odborný asistent na University of Minnesota a vedúci skupiny, ktorá vystúpila analýza. "Teraz vieme niečo viac o parametroch, ktoré popisujú vývoj vesmíru, keď bol mladší ako jedna minúta."
Podľa Mandiča nové zistenia obmedzujú modely kozmických strún, predmetov, o ktorých sa predpokladá, že zostali od začiatku vesmíru a následne sa expanziou vesmíru natiahli do obrovských dĺžok; Podľa niektorých kozmológov môžu struny tvoriť slučky, ktoré spôsobujú gravitačné vlny, keď oscilujú, rozpadajú sa a nakoniec zmiznú.
"Keďže sme nezistili stochastické pozadie, niektoré z týchto modelov raného vesmíru, ktoré predpovedajú relatívne veľké stochastické pozadie, boli vylúčené," uviedol Mandic. „Ak existujú kozmické reťazce alebo superstruny, musia sa ich vlastnosti zhodovať s meraniami, ktoré sme vykonali - to znamená, že ich vlastnosti, ako napríklad napätie struny, sú obmedzenejšie ako predtým.“
Je to zaujímavé, hovorí, „pretože také reťazce by mohli byť tiež takzvanými základnými reťazcami, ktoré sa objavujú v modeloch strunovej teórie. Naše meranie teda ponúka aj spôsob snímania modelov teórie strún, čo je dnes veľmi zriedkavé. ““
Analýza použila údaje zozbierané z interferónov LIGO v Hanforde, Washingtone a Livingstone v La. Každý interferometer v tvare písmena L používa laser rozdelený na dva lúče, ktoré sa pohybujú tam a späť po dlhých ramenách interferometra. Dva lúče sa používajú na monitorovanie rozdielu medzi dvoma dĺžkami ramien interferometra.
Ďalšia fáza projektu s názvom Advanced LIGO bude online v roku 2014 a bude desaťkrát citlivejšia ako súčasný nástroj. Umožní vedcom odhaliť katastrofické udalosti, ako sú zrážky s čiernymi dierami a neutrónovými hviezdami, na desaťkrát väčšie vzdialenosti.
Prírodný dokument má názov „Horná hranica veľkosti stochastického gravitačného pozadia kozmologického pôvodu“.
Zdroj: EurekAlert
