인플레이션을 발견했습니다! 이제 뭐?

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이 같은 날들은 천체 물리학자가되는 것을 흥미롭게 만듭니다. 한편으로, BICEP2는 오래 전부터 인플레이션 빅뱅 이론이 실제로 사실이라고 발표했습니다. 그것은 거리에서 임의의 사람들을 잡아서 우주가 얼마나 놀라운 지 말해주고 싶은 발견의 유형입니다. 다른 한편으로, 이것은 우리가 진정해야 할 순간의 유형입니다. 한 연구팀의 주장을 철회하십시오. 숨을 깊이들이 쉬고 우리가 아는 것과 모르는 것을 보도록합시다.

먼저, 몇 가지 소문을 없애겠습니다. 이 최신 연구는 중력파의 첫 번째 증거는 아닙니다. 중력파에 대한 최초의 간접적 증거는 Russell Hulse와 Joseph Taylor가 이진 펄서의 궤도 붕괴에서 발견 한 것으로 1993 년에 노벨상을 수상한 바 있습니다. 배경, 또는 심지어 B 모드 편광의 첫 관측. 이 새로운 작업은 다음과 같은 이유로 특정 형태의 B 모드 편광의 증거를 발견하기 때문에 흥미 롭습니다. 원시적 중력파. 우주의 가장 초기 순간에 인플레이션에 의해서만 야기되는 중력파의 유형.

또한이 새로운 작업은 아직 동료 검토를 거치지 않았습니다. 그것은 아마도 소집자를 통과 할 것이지만, 그렇게 될 때까지 우리는 결과에 대해 약간 조심해야합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 결과는 다른 실험을 통해 확인해야합니다. 예를 들어 Planck 우주 망원경의 데이터는 유효하다고 가정 할 때 이러한 결과를 확인할 수 있어야합니다.

즉,이 새로운 결과는 정말 흥미 롭습니다.

팀은 우주 마이크로파 배경 (CMB) 내에서 B 모드 편광이라고 알려진 것을 분석했습니다. 광파는 수면을 따라 이동하는 동안 물파가 위아래로 진동하는 방식과 유사하게 운동 방향에 수직으로 진동합니다. 이것은 빛이 방향을 가질 수 있음을 의미합니다. CMB의 빛의 경우이 방향에는 E와 B로 알려진 두 가지 모드가 있습니다. E 모드 편광은 CMB의 온도 변동에 의해 발생하며 2002 년 DASI 간섭계에 의해 처음 관찰되었습니다.

B 모드 분극은 두 가지 방식으로 발생할 수 있습니다. 첫 번째 방법은 중력 렌즈 때문입니다. 첫 번째는 E 모드의 중력 렌즈 때문입니다. 오늘날 우리가 보는 우주 마이크로파 배경은 우리에게 도달하기 전에 130 억 년 이상 여행했습니다. 그것의 여행을 따라, 그것의 일부는 중력 렌즈처럼 될 수있는 은하 등에 충분히 가까워졌다. 이 중력 렌즈는 편광을 약간 비틀어 B 모드 편광을 제공합니다. 이 유형은 2013 년 7 월에 처음 관찰되었습니다. 두 번째 방법은 우주의 초기 인플레이션 시대의 중력파 때문입니다. 인플레이션 기간이 발생하면서 우주 규모로 중력파가 발생했습니다. 중력 렌즈가 B 모드 편광을 생성하는 것처럼, 이러한 원시 중력파는 B 모드 효과를 생성합니다. 원 시파 B 모드 편광의 발견은 오늘 발표되었습니다.

우주 마이크로파 배경이 그대로 균일 한 이유 때문에 팽창이 제안되었습니다. 우리는 CMB에서 작은 변동을 보지만 큰 고온 또는 저온 반점은 아닙니다. 이것은 초기 우주가 온도가 고르지 않을 정도로 작아야 함을 의미합니다. 그러나 CMB는 너무 균일하여 관측 가능한 우주는 빅뱅이 예측 한 것보다 훨씬 작아야합니다. 그러나 우주의 초기 순간에 크기가 급격히 증가하면 모든 것이 잘 될 것입니다. 유일한 문제는 인플레이션에 대한 직접적인 증거가 없다는 것입니다.

이 새로운 결과가 유지된다고 가정하면 이제 우리는 할 수 있습니다. 뿐만 아니라 우리는 예상보다 인플레이션이 강했음을 알고 있습니다. 중력파의 강도는 r로 알려진 값으로 측정되며, 더 큰 것이 더 강합니다. r = 0.2 인 것으로 나타 났으며, 이는 예상보다 훨씬 높다. 플랑크 망원경의 초기 결과를 바탕으로 r <0.11 인 것으로 예상되었습니다. 따라서 초기 발견에는 약간의 긴장이있는 것 같습니다. 이러한 긴장을 해결할 수있는 방법이 있지만 아직 결정되지 않은 방법이 있습니다.

따라서이 작업은 여전히 ​​동료 검토가 필요하며 다른 실험을 통해 확인해야하며이 결과와 이전 결과 간의 긴장을 해결해야합니다. 인플레이션을 실제로 이해하기 전에해야 할 일이 여전히 많습니다. 그러나 전반적으로 이것은 정말 큰 뉴스이며, 아마도 노벨상도 가치가 있습니다. 결과가 너무 강해서 우리는 우주 인플레이션에 대한 직접적인 증거를 가지고 있다는 것이 분명해 보입니다. 오늘 전에 우리는 핵 합성이 일어난 시간에 우주가 두 번째 낡았을 때의 물리적 증거 만 가지고있었습니다. 이 새로운 결과로 이제 우리는 우주가 10 조 1 조 조에 달했을 때 우주를 조사 할 수있게되었습니다.

당신이 그것에 대해 생각할 때 꽤 놀랍습니다.

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