Singura modalitate de a ști cum a fost Universul în momentul Big Bang-ului necesită o analiză a undelor gravitaționale create la începutul Universului. Neefectuarea undelor oferă constrângeri cu privire la condițiile inițiale ale universului și restrânge câmpul de unde avem de fapt nevoie să căutăm pentru a le găsi.
La fel cum a produs fundalul microundelor cosmice, se consideră că Big Bang-ul a creat un potop de unde gravitaționale - ondulații în țesutul spațiului și al timpului. Din înțelegerea noastră actuală, undele gravitaționale sunt singura formă cunoscută de informații care ne pot ajunge nedistorsate de la începuturile Universului. Aceștia ar fi observați ca un „stochastic” sau aleatoriu și ar avea cu ei informații despre originile lor violente și despre natura gravitației care nu poate fi obținută prin instrumente astronomice convenționale. Existența valurilor a fost prezisă de Albert Einstein în 1916 în teoria sa generală a relativității.
Analiza datelor luate pe o perioadă de doi ani, din 2005 până în 2007, rezultă că fondul stocastic al undelor gravitaționale nu a fost încă descoperit. Însă necunoașterea fundalului, descrisă într-o nouă lucrare în Natura 20 august, oferă propria sa marcă de cunoaștere a celei mai vechi istorii a universului.
„Întrucât nu am observat fondul stocastic, unele dintre aceste modele de univers timpuriu care prezic un fond stocastic relativ mare au fost excluse”, a spus Vuk Mandic, profesor asistent la Universitatea din Minnesota și șeful grupului care a efectuat analiză. „Acum știm ceva mai mult despre parametrii care descriu evoluția universului când avea mai puțin de un minut.”
Potrivit lui Mandic, noile descoperiri constrâng modele de șiruri cosmice, obiecte despre care se propune că au fost lăsate de la începutul universului și, ulterior, întinse la lungimi enorme prin extinderea universului; șirurile, spun unii cosmologi, pot forma bucle care produc valuri gravitaționale pe măsură ce acestea oscilează, se degradează și, în cele din urmă, dispar.
„Deoarece nu am observat fundalul stocastic, unele dintre aceste modele de univers timpuriu care prezic un fond stocastic relativ mare au fost excluse”, a spus Mandic. „Dacă există șiruri cosmice sau superstringuri, proprietățile lor trebuie să se conformeze măsurătorilor pe care le-am făcut - adică, proprietățile lor, cum ar fi tensiunea în coarde, sunt mai constrânse decât înainte.”
Acest lucru este interesant, spune el, „deoarece astfel de șiruri ar putea fi și așa-numitele șiruri fundamentale, care apar în modelele de teorie a șirurilor. Așadar, măsurarea noastră oferă, de asemenea, o modalitate de probare a modelelor de teorie a șirurilor, care este foarte rară în prezent. "
Analiza a utilizat datele colectate de la interferometrele LIGO din Hanford, Wash. Și Livingston, La. Fiecare dintre interferometrele în formă de L folosește un laser împărțit în două fascicule care călătoresc înainte și înapoi în brațele lungi de interferometru. Cele două grinzi sunt utilizate pentru a monitoriza diferența dintre cele două lungimi ale brațului interferometrului.
Următoarea fază a proiectului, denumită Advanced LIGO, va merge online în 2014 și va fi de 10 ori mai sensibilă decât instrumentul actual. Acesta va permite oamenilor de știință să detecteze evenimente cataclismice, cum ar fi coliziunile cu gaura neagră și neutrul-stea la distanțe de 10 ori mai mari.
Lucrarea Nature este intitulată „Un Limit superior asupra amplitudinii de fundație a valului gravitațional-stocastic de origine cosmologică”.
Sursa: EurekAlert
