Космическая пыль нанесла удар по теории о начале Вселенной

Ученые из коллаборации Planck сообщили о том, что наблюдатели из коллектива BICEP2 в своих работах не учли влияние космической пыли. Результаты авторов доступны в форме препринта на ArXiv.org, а кратко с ними можно ознакомится на сайте BBC News.

BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2) — эксперимент, основной целью которого является исследование реликтового излучения. В своей статье, вышедшей в марте 2014 года, ученые из BICEP2 обнаружили B-моды реликтового излучения. Когда Вселенной было 380 тысяч лет, плазма в ней остывала, а температура равнялась нескольким тысячам градусов Цельсия. В таких условиях материя стала прозрачной для фотонов: именно те фотоны наблюдатели сегодня и регистрируют в качестве реликтового излучения. Реликтовое излучение имеет два типа поляризации. Первый (E-моды) связан с неоднородностями рассеяния фотонов на электронах и не представляет особого интереса. Появление второго типа поляризации (B-моды), которое и интересовало ученых, объясняется прохождением через плазму сильной гравитационной волны.

Мартовское открытие, которое могло стать основанием для присуждения коллаборации Нобелевской премии по физике, описывает особый тип гравитационных возмущений. Результат исследования BICEP2 мог экспериментально показать свойства Вселенной спустя доли секунды после Большого взрыва и доказать гипотезу космической инфляции (о сверхбыстром расширении нашего мира вскоре после его возникновения).

Однако ученые, работающие с телескопом Planck Европейского космического агентства (ЕКА), проанализировали результаты BICEP2 и пришли к выводу, что в части звездного неба, обследованного их коллегами, содержится значительно большее количество пыли, чем считалось ранее. Эта пыль также рассеивает свет, который может привести к невидимости слабого фонового излучения. Для изучения этого специалистам ЕКА пришлось собрать данные о космической пыли.

Оказывается, пыли в небе над Южным полушарием было столь много, что большую часть силы «древнего» сигнала, полученного BICEP2 в марте, можно объяснить созданными ей помехами, если не весь этот сигнал. Этот факт нанес еще один удар по сенсационным результатам BICEP2.

Подходы европейских и американских астрономов в обнаружении B-моды отличаются. Если BICEP2 использует высокочувствительные датчики и анализирует небольшой участок звездного неба, то Planck использует менее точную технику, однако проводит наблюдения за всем звездным небом. Теперь обе группы планируют объединить свои усилия для уточнения результатов своих наблюдений.