우주 인플레이션 이론에 대한 증거가 (우주) 먼지를 물다

BICEP2 필드의 플랑크 보기

유럽우주국(European Space Agency)의 플랑크(Planck) 위성에서 촬영한 이 이미지는 남극에 기반을 둔 BICEP2 프로젝트가 관측한 동일한 지역에 대한 우주 관측소의 모습을 보여줍니다. 플랑크 데이터는 우주 팽창 이론을 확인시켜주는 빛의 패턴이 실제로 우주 먼지에 의해 발생했음을 시사합니다. (이미지 크레디트: ESA / Planck Collaboration. 감사의 말: M.-A. Miville-Deschênes, CNRS - Institut d'Astrophysique Spatiale, Université Paris-XI, Orsay, France)



아무도 듣고 싶지 않은 발표입니다. 2014년의 가장 흥미진진한 천문학적 발견이 사라졌습니다. 두 과학자 그룹은 오늘(1월 30일) 감질나는 신호(일부 과학자들은 우주 탄생 직후의 극적인 우주 팽창의 '흡연 총' 증거)가 실제로는 훨씬 더 평범한 것, 즉 성간 먼지에 의해 발생했다고 발표했습니다.



2014년 3월에 발표된 우주 팽창 발표에서 BICEP2 실험을 수행한 과학자들은 빅뱅이 남긴 빛에서 우주가 시작될 때 공간이 약 138억 년 동안 빠르게 팽창했음을 나타내는 패턴을 발견했다고 주장했습니다. 전에. 이 발견은 또한 중력파의 존재, 즉 시공간의 이론적인 파문을 확인시켜 주었다고 합니다.

하지만 오늘 성명에서 , 유럽 우주국(European Space Agency)의 과학자들은 플랑크(Planck) 우주 관측소의 데이터에 따르면 성간 먼지가 남극에 기반을 둔 BICEP2 실험에서 감지된 신호의 절반 이상을 유발한 것으로 나타났습니다. 플랑크 우주선 관측은 BICEP2 과학 팀이 발표한 지난 3월에는 아직 제공되지 않았습니다. [ 우주 인플레이션과 빅뱅 설명 (인포그래픽) ]



프랑스 오르세의 천체물리학 연구소(Institut d'Astrophysique Spatiale)에서 플랑크에 관한 HFI 기기의 수석 연구원인 Jean-Loup Puget은 '불행히도 우리는 그 신호가 우주 인플레이션의 흔적인지 확인할 수 없었습니다.'라고 말했습니다. 성명서에서 말했다 . 결론은 두 망원경과 남극의 Keck 배열에서 얻은 데이터를 사용하여 BICEP2와 Planck의 과학자들이 공동으로 분석한 결과입니다.

플랑크 위성의 우주 마이크로파 배경(CMB)의 전하늘 지도는 성간 먼지가 CMB와 어떻게 충돌하는지에 대한 더 나은 아이디어를 제공합니다. 결과는 초기 우주에서 인플레이션의 증거로 알려진 BICEP2 협력에 의해 본 신호가 먼지에 의해 크게 오염되었음을 시사합니다.

플랑크 위성의 우주 마이크로파 배경(CMB)의 전하늘 지도는 성간 먼지가 CMB와 어떻게 충돌하는지에 대한 더 나은 아이디어를 제공합니다. 결과는 초기 우주에서 인플레이션의 증거로 알려진 BICEP2 협력에 의해 본 신호가 먼지에 의해 크게 오염되었음을 시사합니다.(이미지 크레디트: ESA와 Planck 협업)

빅뱅의 빛



BICEP2, Planck 및 Keck 모두 연구 우주 전자 레인지 배경 (CMB), 또는 빅뱅에서 남은 빛으로 하늘의 모든 방향에서 볼 수 있습니다. 이 실험에서 연구하는 CMB의 한 가지 특징은 편광 또는 광파의 방향입니다. (이 현상은 물 표면에서 반사되어 편광되는 빛을 차단하여 광파의 방향을 이용하는 편광 선글라스의 형태로 친숙할 수 있습니다.)

새로운 성명서에 따르면, 우주가 태어났을 때 인플레이션이 발생했다면 과학자들이 시공간이라고 부르는 우주 구조를 교란했을 것인데 중력파로 알려진 것을 생성했을 것입니다. 이 파동은 CMB의 편광 또는 B 모드라고 불리는 소용돌이를 생성했을 것입니다. 따라서, 이러한 B 모드의 발견 인플레이션의 확인과 중력파의 증거를 모두 의미했을 것입니다.

'초기 우주에 대한 이 독특한 기록을 찾는 것은 흥미진진한 만큼 어렵습니다. 이 미묘한 신호가 CMB의 편광에 숨겨져 있기 때문입니다. CMB는 그 자체로 전체 빛의 극히 일부만을 나타냅니다.'라고 Jan Tauber는 말했습니다. Planck에 대한 ESA의 프로젝트 과학자는 성명에서 말했습니다.



BICEP2 팀이 3월에 B 모드를 감지했다고 발표했을 때 주장은 충족되었습니다. 거의 즉시 우려 미세먼지의 영향에 대해 성간 먼지는 CMB와 유사한 주파수에서 편광된 빛을 방출합니다. ESA 성명서에 따르면, BICEP2 팀은 연구원들이 먼지 배출량이 낮을 것이라고 믿는 하늘의 영역을 선택했습니다.

유럽 ​​우주국(European Space Agency)의 이 전천후 지도

유럽 ​​우주국(European Space Agency)의 플랑크(Planck) 위성이 촬영한 이 전하늘 지도는 우주에서 가장 오래된 빛인 우주 마이크로파 배경을 보여줍니다.(이미지 크레디트: ESA, Planck Collaboration)

우주 먼지 간섭

그러나 플랑크 결과는 BICEP2가 B-모드를 관찰했다고 알려진 지역을 포함하여 하늘 전체에 걸쳐 먼지의 빛이 상당하다는 것을 보여줍니다. BICEP2는 한 파장의 빛으로만 하늘을 보는 반면, 플랑크는 9개의 파장 채널로 우주를 관찰하므로 이 장비가 CMB 신호를 배경과 분리하는 데 도움이 됩니다.

먼지를 고려할 때 BICEP2로 식별된 신호는 너무 약해져서 중요한 것으로 간주되지 않습니다.

미네소타 대학의 BICEP2 수석 연구원인 Clem Pryke는 '중력파의 양은 이전 연구에서 주장한 수준의 약 절반을 넘지 않을 수 있습니다.

연구원들은 공동 협력이 인플레이션으로 인해 생성될 수 있는 중력파의 상한선을 설정하고 B 모드를 찾는 것이 더 민감한 측정이 필요합니다 . 과학자들은 결과가 인플레이션 이론을 제거하지 못한다고 강조했습니다. BICEP2, Planck, Keck 및 기타 CMB 망원경 포함 북극곰 , B 모드 편광 신호를 계속 검색합니다.

캘리포니아 패서디나에 있는 NASA 제트 추진 연구소의 플랑크 팀과 BICEP2 팀의 리더인 Brendan Crill은 '중력파 신호가 여전히 존재할 수 있고 탐색이 확실히 진행 중입니다'라고 말했습니다.

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