Πρώτες άμεσες ενδείξεις του κοσμικού πληθωρισμού

Το κέντρο αστροφυσικής Harvard-Smithsonian θα διοργανώσει μια συνέντευξη τύπου τη Δευτέρα στις 6 το απόγευμα ώρα Ελλάδας όπου αναμένεται να ανακοινωθεί μια σημαντική επιστημονική ανακάλυψη. Οι φήμες που έχουν κατακλείσει το διαδίκτυο λένε πως θα ανακοινωθεί η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων, μια πρόβλεψη της γενικής θεωρίας της σχετικότητας, τα οποία δεν είχαν ποτέ παρατηρηθεί άμεσα έως τώρα και μάλιστα αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων που προέρχονται από το πολύ πρώιμο σύμπαν.

 

Αν ισχύει κάτι τέτοιο, θα αποτελέσει μια σημαντική ανακάλυψη που θεμελιώνει περαιτέρω την ήδη καλά θεμελιωμένη γενική θεωρία της σχετικότητας αλλά ενδεχομένως και να δίνει σημαντικά στοιχεία για το τρέχον κοσμολογικό μοντέλο.

 

Τη Δευτέρα θα συντονιστούμε όλη στην ιστοσελίδα του Harvard-Smithsonian καθώς θα υπάρχει live streaming και ελπίζουμε να έχουμε μια όντως εξαιρετικά ενδιαφέρουσα επιστημονική ανακοίνωση.

 

http://www.cfa.harvard.edu/

Αν και μάλλον για κάποια έμμεση ανίχνευση ίσως μέσω της Ακτινοβολίας Υποβάθρου, αναμονή εως την Δευτέρα...

Κι στα Ελληνικά: http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231303464

Ακριβώς, το πιθανότερο είναι να δούμε κάποιο αποτύπωμα της βαρυτικής ακτινοβολίας στην αρχέγονη ακτιβολία υποβάθρου, το οποίο απέχει αρκετά από την άμεση ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων.

Όχι βρε παιδί μου, έχω μαθημα!Να μας ενημερώσετε αν γίνεται και εμάς που δεν μπορούμε να παρακολουθησουμε την συνέντευξη τύπου..

Θα υπάρχει το video διαθέσιμο και on-demand για όποιους δεν το δουν live. Ούτως ή άλλως, είμαι σίγουρος πως θα βουίξει ο τόπος και η σχετική είδηση θα βρίσκεται παντού!

Καλημέρα !!!! Αν και δεν ξέρω πόσα θα καταλάβω,θα εχω την δυνατότητα να το παρακολουθήσω !!! Άντε να δούμε !!!

 

Φιλικα,

Γιώργος Λέκκας

Πρώτες άμεσες ενδείξεις για την ύπαρξη του πληθωρισμού!

 

Cambridge, MA -

 

Almost 14 billion years ago, the universe we inhabit burst into existence in an extraordinary event that initiated the Big Bang. In the first fleeting fraction of a second, the universe expanded exponentially, stretching far beyond the view of our best telescopes. All this, of course, was just theory.

 

Researchers from the BICEP2 collaboration today announced the first direct evidence for this cosmic inflation. Their data also represent the first images of gravitational waves, or ripples in space-time. These waves have been described as the "first tremors of the Big Bang." Finally, the data confirm a deep connection between quantum mechanics and general relativity.

 

"Detecting this signal is one of the most important goals in cosmology today. A lot of work by a lot of people has led up to this point," said John Kovac (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), leader of the BICEP2 collaboration.

 

These groundbreaking results came from observations by the BICEP2 telescope of the cosmic microwave background -- a faint glow left over from the Big Bang. Tiny fluctuations in this afterglow provide clues to conditions in the early universe. For example, small differences in temperature across the sky show where parts of the universe were denser, eventually condensing into galaxies and galactic clusters.

 

Since the cosmic microwave background is a form of light, it exhibits all the properties of light, including polarization. On Earth, sunlight is scattered by the atmosphere and becomes polarized, which is why polarized sunglasses help reduce glare. In space, the cosmic microwave background was scattered by atoms and electrons and became polarized too.

 

"Our team hunted for a special type of polarization called 'B-modes,' which represents a twisting or 'curl' pattern in the polarized orientations of the ancient light," said co-leader Jamie Bock (Caltech/JPL).

 

Gravitational waves squeeze space as they travel, and this squeezing produces a distinct pattern in the cosmic microwave background. Gravitational waves have a "handedness," much like light waves, and can have left- and right-handed polarizations.

 

"The swirly B-mode pattern is a unique signature of gravitational waves because of their handedness. This is the first direct image of gravitational waves across the primordial sky," said co-leader Chao-Lin Kuo (Stanford/SLAC).

 

The team examined spatial scales on the sky spanning about one to five degrees (two to ten times the width of the full Moon). To do this, they traveled to the South Pole to take advantage of its cold, dry, stable air.

 

"The South Pole is the closest you can get to space and still be on the ground," said Kovac. "It's one of the driest and clearest locations on Earth, perfect for observing the faint microwaves from the Big Bang."

 

They were surprised to detect a B-mode polarization signal considerably stronger than many cosmologists expected. The team analyzed their data for more than three years in an effort to rule out any errors. They also considered whether dust in our galaxy could produce the observed pattern, but the data suggest this is highly unlikely.

 

"This has been like looking for a needle in a haystack, but instead we found a crowbar," said co-leader Clem Pryke (University of Minnesota).

 

When asked to comment on the implications of this discovery, Harvard theorist Avi Loeb said, "This work offers new insights into some of our most basic questions: Why do we exist? How did the universe begin? These results are not only a smoking gun for inflation, they also tell us when inflation took place and how powerful the process was."

 

BICEP2 is the second stage of a coordinated program, the BICEP and Keck Array experiments, which has a co-PI structure. The four PIs are John Kovac (Harvard), Clem Pryke (UMN), Jamie Bock (Caltech/JPL), and Chao-Lin Kuo (Stanford/SLAC). All have worked together on the present result, along with talented teams of students and scientists. Other major collaborating institutions for BICEP2 include the University of California at San Diego, the University of British Columbia, the National Institute of Standards and Technology, the University of Toronto, Cardiff University, Commissariat à l'Energie Atomique.

 

BICEP2 is funded by the National Science Foundation (NSF). NSF also runs the South Pole Station where BICEP2 and the other telescopes used in this work are located. The Keck Foundation also contributed major funding for the construction of the team’s telescopes. NASA, JPL, and the Moore Foundation generously supported the development of the ultra-sensitive detector arrays that made these measurements possible.

 

Technical details and journal papers can be found on the BICEP2 release website:

 

http://bicepkeck.org

 

Headquartered in Cambridge, Mass., the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) is a joint collaboration between the Smithsonian Astrophysical Observatory and the Harvard College Observatory. CfA scientists, organized into six research divisions, study the origin, evolution and ultimate fate of the universe.

b2_respap_arxiv_v1.pdf

Από το κεντρικό θέμα του in.gr

 

Τηλεσκόπιο που λειτουργεί σε βάση του Νότιου Πόλου ανίχνευσε για πρώτη φορά ρυτιδώσεις στο χωροχρόνο που εμφανίστηκαν μια στιγμή μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, υποστηρίζουν αμερικανοί ερευνητές. Εφόσον επιβεβαιωθεί, η ανακάλυψη θα είναι «η μεγαλύτερη του αιώνα» και πιθανότατα θα βραβευτεί με Νόμπελ, σχολιάζουν ανεξάρτητοι ειδικοί.

 

Τα σήματα που κατέγραψε το εξειδικευμένο τηλεσκόπιο BICEP στην Ανταρκτική φέρεται να είναι ίχνη από τα λεγόμενα βαρυτικά κύματα, τα οποία είναι η τελευταία ανεπιβεβαίωτη πρόβλεψη του Άινσταϊν.

 

Η ανίχνευσή τους αφενός θα δικαίωνε τον πατέρα της Σχετικότητας, αφετέρου θα προσέφερε στήριξη στη λεγόμενη θεωρία του πληθωρισμού, σύμφωνα με την οποία το νεογέννητο Σύμπαν πέρασε από μια φάση απότομης διόγκωσης.

 

Η θεωρία, η οποία προτάθηκε ως εξήγηση για την παρατηρούμενη ομοιογένεια του Σύμπαντος, είναι σήμερα αποδεκτή από τους περισσότερους κοσμολόγους και θεωρητικούς φυσικούς, παραμένει όμως αναπόδεικτη.

 

Τα αποτελέσματα του BICEP δεν έχουν υποβληθεί ακόμα για έλεγχο και δημοσίευση στον επιστημονικό Τύπο, αναρτήθηκαν όμως στην υπηρεσία προδημοσίευσης arXiv. Οι ερευνητές υπολογίζουν μάλιστα την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων σε περισσότερο από πέντε σίγμα, κάτι που σημαίνει ότι η πιθανότητα να οφείλονται τα αποτελέσματα σε καθαρή τύχη είναι μία στα 3,5 εκατομμύρια.

 

Τα συμπεράσματα των ερευνητών θα πρέπει να επιβεβαιωθούν, ωστόσο «η ομάδα [των ερευνητών] φαίνεται πολύ αξιόπιστη και αυτό που είδαν φαίνεται σαφές» σχολίασε στο New Scientist ο κορυφαίος φυσικός Άλαν Γκουθ του MIT, του οποίου η ομάδα πρότεινε τη θεωρία του πληθωρισμού τη δεκαετία του 1980.

 

Ακόμα πιο ενθουσιώδης ήταν ο Μαρκ Καμιονκόφσκι του Πανεπιστημίου John Hopkins στη Βαλτιμόρη: «Είναι η μεγαλύτερη ανακάλυψη του αιώνα. Αν επιβεβαιωθεί, και νομίζω ότι θα επιβεβαιωθεί, θα είναι υλικό για Νόμπελ» είπε.

 

Ρυτιδώσεις στο χωροχρόνο

 

Τα βαρυτικά κύματα είναι θεωρητικές ρυτιδώσεις στο χωροχρόνο οι οποίες διαδίδονται σαν κύμα με την ταχύτητα του φωτός. Η ύπαρξή τους προβλέφθηκε τo 1916 από τον Άλμπερτ Άινσταϊν ως συνέπεια της Γενικής Σχετικότητας, μέχρι σήμερα όμως δεν έχει επιβεβαιωθεί.

 

Βαρυτικά κύματα παράγονται θεωρητικά από επιταχυνόμενα αντικείμενα μεγάλης μάζας. Μπορούν για παράδειγμα να παραχθούν μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίων που κινούνται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο.

 

Η κίνησή τους προκαλεί παραμορφώσεις στην καμπυλότητα του χωροχρόνου, η οποία μπορεί θεωρητικά να γίνει αντιληπτή στη Γη ως αμυδρή μεταβολή στις διαστάσεις μεγάλων αντικειμένων.

 

Όμως αυτό που φέρεται να ανίχνευσαν οι ερευνητές του BICEP αφορά τα πρώτα βαρυτικά κύματα που εμφανίστηκαν στο Σύμπαν, γνωστά ως «αρχέγονα» βαρυτικά κύματα.

 

 

Αυτές οι «δίνες» στα μοτίβα πόλωσης της ακτινοβολίας CBM φέρεται να είναι ίχνη βαρυτικών κυμάτων (Πηγή: BICEP II)

 

Τα κύματα αυτά εμφανίστηκαν αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και αρχικά πρέπει να είχαν πολύ μικρό μήκος κύματος. Οι κοσμολόγοι όμως έχουν προβλέψει ότι ο πληθωρισμός, δηλαδή η απότομη διόγκωση του χωροχρόνου που ξεκίνησε ξεκίνησε 10-34 δευτερόλεπτα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, ουσιαστικά τέντωσε τα βαρυτικά κύματα και αύξησε το μήκος κύματος σε μετρήσιμα μεγέθη.

 

Το BICEP, το οποίο παρατηρεί τον ουρανό στο φάσμα των μικροκυμάτων, φέρεται να είδε τα ίχνη αυτών των «τεντωμένων» βαρυτικών κυμάτων στη λεγόμενη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CBM): το αρχαίο υπόλειμμα μιας λάμψης που γέμισε τα πάντα όταν το νεαρό Σύμπαν έγινε ξαφνικά διαφανές περίπου 380.000 χρόνια μετά τη γέννησή του (σήμερα έχει ηλικία περίπου 13,8 δισ. ετών).

 

Συγκεκριμένα, το τηλεσκόπιο που βρίσκεται δίπλα στον αμερικανικό Σταθμό Άμουδσεν-Σκοτ στο Νότιο Πόλο, φέρεται να ανίχνευσε ίχνη των βαρυτικών κυμάτων από την πόλωση που προκαλούν στην ακτινοβολία CBM, δηλαδή τη μεταβολή στον προσανατολισμό των κυμάτων της ακτινοβολίας.

 

Όπως η ηλιακή ακτινοβολία πολώνεται καθώς σκεδάζεται (εκτρέπεται) από τα άτομα της ατμόσφαιρας, έτσι και η CBM πολώνεται καθώς σκεδάζεται από ηλεκτρόνια που συναντά στο δρόμο της εδώ και 13,8 δισ. χρόνια. Τα βαρυτικά κύματα θα άλλαζαν το μοτίβο της πόλωσης και θα εμφανίζονταν ως «δίνες» που ονομάζονται B-modes.

 

Πρακτικά, όμως, η ανίχνευση αυτών των δινών είναι εξαιρετικά δύσκολη υπόθεση, αφού οι ερευνητές θα έπρεπε να αποκλείσουν τις παραμορφώσεις που προκαλεί η σκόνη στο γαλαξία μας, η βαρύτητα άλλων γαλαξιών, ή τυχόν λαθών που εισάγει το ίδιο το τηλεσκόπιο.

 

Οι ερευνητές, όμως, λένε ότι πέρασαν τρία χρόνια αποκλείοντας αυτές τις εναλλακτικές εξηγήσεις.

 

Μάλιστα το σήμα που φέρεται να κατέγραψε το BICEP είναι ισχυρότερο από αυτό που προβλέπουν πολλά θεωρητικά μοντέλα, ένα χαρακτηριστικό που ίσως βοηθήσει τους θεωρητικούς φυσικούς να αποκλείσουν ορισμένα μοντέλα του πληθωρισμού.

 

Επιπλέον, τα αποτελέσματα δείχνουν να βρίσκονται σε συμφωνία με τις προβλέψεις της θεωρίας της ενοποίησης των δυνάμεων, σύμφωνα με την οποία όλες οι φυσικές δυνάμεις (βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητισμός, ασθενής και ισχυρή πυρηνική δύναμη) είναι εκφάνσεις μιας ενιαίας δύναμης που κυριαρχούσε τις πρώτες στιγμές ζωής του Σύμπαντος.

 

Θα περάσει όμως καιρός μέχρι να επιβεβαιωθούν τα ευρήματα του BICEP. Περισσότερα στοιχεία ίσως προκύψουν από νέο χάρτη της ακτινοβολίας CBM από το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο Planck και το πείραμα Polarbear στη Χιλή.

Που μπορώ να το δώ σε επανάληψη (κατατοπιστική εάν γίνεται)

Ο server είχε σχεδόν καταρρεύσει από την πολλή κίνηση, δεν μπορούσε να μπει κανείς εύκολα γι'αυτό και δεν έβαλα το σχετικό link. Λογικά θα δημοσιευτεί σε αυτή τη σελίδα:

 

http://www.cfa.harvard.edu/news/conferences

Αυτο είδα και εγω,ευχαριστω

Πολυ ενδιαφεροντα νεα. Μην ξεχναμε οτι τα βαρυτικα κυματα ειναι η μονη μας ελπιδα να δουμε

τοσο πισω στην ηλικια του συμπαντος. Βεβαια μπορουν να επιβεβαιωσουν τον πληθωρισμο, αλλα γιατι εγινε αυτος και γιατι σταματησε οταν σταματησε οχι. Θεωρουμε οτι ο πληθωρισμος ξεκινησε οταν η βαρυτητα αποσπαστηκε απο τις αλλες δυναμεις. Αρα τα βαρυτικα κυματα κατα την εναρξη του πληθωρισμου πρεπει να ειναι τα πρωτα του συμπαντος.

Βαρυτικά κύματα στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου εξαιτίας του πληθωρισμού.

http://www.cfa.harvard.edu/news/2014-05

http://physicsgg.me/2014/03/17/%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%ce%ba%cf%8d%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%b1-%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bd-%ce%ba%ce%bf%cf%83%ce%bc%ce%b9%ce%ba%ce%ae-%ce%b1%ce%ba%cf%84%ce%b9%ce%bd%ce%bf%ce%b2/

Στη φωτογραφία (από αριστερά προς τα δεξιά), οι επιστήμονες Κλεμ Πράικ, Τζάμι Μποκ, Τσάο Λιν Κούο και Τζον Κόβατς ανακοινώνουν τη βαρυσήμαντη ανακάλυψή τους σε συνέντευξη Τύπου, στο Κέντρο Αστροφυσικής Χάρβαρντ–Σμιθσόνιαν της Μασαχουσέτης.

Επίσης το BICEP2 και το μοτίβο που αποκαλύπτει τα ίχνη των αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων στην μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου και η ιστορία του Σύμπαντος.

Χωρις να ειμαι φυσικος,

μπορεσαν και κατεγραψαν απειροελαχιστες πολωσεις την CMBR (Μικρομυμματικης Ακτινοβολιας

Υποβαθρου) προερχομενες απ'τα καταλοιπα των πανισχυρων (αλλα σχεδον μυθικων) βαρυτικων

κυμματων κατα την εποχη του Πληθωρισμου !!!

 

http://www.cfa.harvard.edu/news/2014-05

 

και το paper > http://bicepkeck.org/

 

Aν μη τι αλλο ... ΑΝ επαληθευτει ... η πιο μυθικη, αμφιλεγομενη και συνταρακτικη κοσμικη

εποχη, ο Πληθωρισμος επανερχεται πανυγηρικα, απο την κυριως εισοδο (παρατηρηση)

και οχι απο το παραθυρο (θεωρητικο μοντελο). Για να μην μιλησω για τα βαρυτικα κυμματα

που ανηκαν (μεχρι προτινος) στην σφαιρα της φαντασιας ...

 

Υστερογραφον :

Συγνωμη που δεν προσεξα την αντιστοιχη καταχωρηση του Astrovox.

Καλα κανατε και διαγραψατε το post. Ολα μαζεμενα, περιποιημενα σε ενα μερος.

Η στιγμη της ανακοινωσης των ευρηματων του BICEP2 στον .... Andrei Linde !

 

Yπαρχει περιπτωση ολα αυτα τα B-modes polarizations να ωφειλονται σε αρχεγονες Μαυρες Τρυπες ?

(πολυ μετα την περιοδο του Πληθωρισμου)

 

Πως ειμαστε σιγουροι για την χρονικη αφετηρια των βαρυτικων κυμματων ?

Η ανακάλυψη αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων φέρνει νέα εποχή στη Φυσική.

Λίγο μόλις καιρό μετά την επιβεβαίωση της ύπαρξης του μποζονίου του Χιγκς, μία ακόμη σημαντική επιστημονική ανακάλυψη απασχολεί τα πρωτοσέλιδα του διεθνούς Τύπου, κάνοντας τους ειδικούς να μιλούν για το επόμενο Νομπέλ Φυσικής.

Ολα ξεκίνησαν πριν από πενήντα χρόνια, με τη θεωρητική έκφραση της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου, ή CBM, μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που συναντάται παντού στο σύμπαν.

Η CBM θεωρείται σήμερα ακρογωνιαίος λίθος της κοσμολογίας, στηρίζοντας τη θεωρία του Μπιγκ Μπανγκ, του κατακλυσμιαίου αστρικού γεγονότος που σημειώθηκε πριν από 14 δισ. χρόνια.

Σε πείραμά τους στην Ανταρκτική, επιστήμονες παρατήρησαν για πρώτη φορά τα αρχέγονα αυτά μαγνητικά κύματα, υπολείμματα του Μπιγκ Μπανγκ. Οι μικροσκοπικοί αυτοί κυματισμοί στον χωρόχρονο σηματοδοτούν την επιβεβαίωση μιας ακόμη πρόβλεψης του Αλμπερτ Αϊνστάιν από το 1916, ενώ η ανακάλυψή τους αποκαλύπτει τη στενή σχέση που υπάρχει μεταξύ γενικής σχετικότητας και κβαντικής μηχανικής.

Ο εντοπισμός της CBM αποτελεί επίσης την πρώτη απόδειξη της θεωρίας του πληθωρισμού. Σύμφωνα με τη θεωρία αυτή, το σύμπαν διεστάλη απότομα, κλάσμα δευτερολέπτου μετά το Μπιγκ Μπανγκ. «Ο εντοπισμός του σήματος αυτού είναι ένας από τους πρωταρχικούς στόχους της σύγχρονης κοσμολογίας», λέει ο Τζον Κόβατς, επικεφαλής της μελέτης.

Τα αρχέγονα βαρυτικά κύματα ήταν ορατά, καθώς η περιστροφή τους δημιούργησε ευδιάκριτο σχήμα, που ονομάζεται πόλωση φωτός από το Μπιγκ Μπανγκ. Το φως του Μπιγκ Μπανγκ μετατρέπεται σε μικροκύματα, κατά τη διέλευσή του μέσα από το Διάστημα, τα οποία εντόπισε το τηλεσκόπιο Bicep2 στην Ανταρκτική.

Η επιστημονική ομάδα του τηλεσκοπίου δαπάνησε τρία ολόκληρα χρόνια ανάλυσης, πριν νιώσει έτοιμη να κοινοποιήσει τα αποτελέσματα. «Αν και αναζητούσαμε βελόνα στα άχυρα, βρήκαμε ολόκληρο λοστό», λέει χαρακτηριστικά ο Κλεμ Πράικ του Πανεπιστημίου της Μινεσότα, που μετείχε στην έρευνα.

Την ίδια στιγμή, με αγωνία αναμένονται μέσα στο καλοκαίρι τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων του τηλεσκοπίου Πλανκ της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, που και αυτό αναζητεί ίχνη της CBM.

Ενώ το Bicep2 χαρτογράφησε μόλις τμήμα του ορατού από τον Νότιο Πόλο ουρανού, το Πλανκ έχει πραγματοποιήσει χαρτογράφηση ολόκληρου του ουράνιου θόλου.

Αν το πόρισμα του Bicep2 επιβεβαιωθεί από το τηλεσκόπιο Πλανκ, οι κοσμολόγοι θα έχουν πλέον στη διάθεσή τους πλούσια συλλογή στοιχείων για τις πρώτες στιγμές μετά το Μπιγκ Μπανγκ.

Αυτό, με τη σειρά του, μπορεί να οδηγήσει στον εντοπισμό του σημείου όπου τέμνονται δύο μεγάλες θεωρίες της Φυσικής: της σχετικότητας με την κβαντική μηχανική. Παρά τις επίμονες προσπάθειες φυσικών εδώ και έναν αιώνα, ουδείς μπόρεσε να δείξει πώς συνδέονται οι δύο θεωρίες.

Τα κύματα που εντόπισε το Bicep2 ουσιαστικά είναι αόρατα, καθώς καλύπτονται από παράσιτα. Τα παράσιτα αυτά προκαλούνται από τη διέλευση του φωτός μέσα από σμήνη γαλαξιών και μέσα από τη σκόνη του δικού μας γαλαξία. Οι παρεμβολές αυτές πρέπει να αφαιρεθούν με προσοχή, προτού καταγραφεί το αρχέγονο κύμα.

«Τα βαρυτικά κύματα είναι τα νέα σύνορα της αστροφυσικής και της κοσμολογίας. Μιλάμε εδώ για το αποτύπωμα του Μπιγκ Μπανγκ, σε βαρυτικά κύματα και σε όλο το σύμπαν», λέει ο αστρονόμος του Πανεπιστημίου του Σέφιλντ, Εντ Ντόου.

Βίντεο.

http://www.kathimerini.gr/758720/article/epikairothta/episthmh/h-anakalyyh-arxegonwn-varytikwn-kymatwn-fernei-nea-epoxh-sth-fysikh

Ο Δημοσθένης Καζάνας και η θεωρία του πληθωρισμού.

Η ανακοίνωση της ομάδας BICEP2 ότι εντόπισε ίχνη αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων στην πόλωση της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου, αποτελεί μια επαλήθευση του πληθωριστικό μοντέλου του σύμπαντος. Έτσι, τα ονόματα των πρωτεργατών του μοντέλου αυτού (κυρίως ο Alan Guth και ο Αnrei Linde) βρίσκονται στην πρώτη γραμμή της δημοσιότητας.

Η θεωρία του πληθωρισμού αποδίδεται στον Alan Guth, με την δημοσίευση της εργασίας του το 1981 στο Physical Review D με τίτλο “Inflationary universe: A possible solution to the horizon and flatness problems”

Παρότι η περιγραφή που γίνεται στην εργασία αυτή από τον Guth αναθεωρήθηκε, η βασική της ιδέα, ότι δηλαδή το σύμπαν σχεδόν αμέσως μετά την μεγάλη έκρηξη επιταχύνθηκε με ιλιγγιώδη ρυθμό, αποδίδεται στον Alan Guth.

Σύμφωνα όμως με την εύστοχη επισήμανση του Vagelford

http://mavro-oxi-allo-karvouno.blogspot.gr/2014/03/blog-post_18.html

υπήρξαν και άλλοι ερευνητές που είχαν ανεξάρτητα την ίδια ιδέα.

Ένας από αυτούς ήταν ο Δημοσθένης Καζάνας που μίλησε για πληθωριστική διαστολή του σύμπαντος, πριν από τον Alan Guth το 1980, στην εργασία του με τίτλο ”Dynamics of the universe and spontaneous symmetry breaking“.

http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1980ApJ...241L..59K&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf

To 2007 o Δημοσθένης Καζάνας είχε παρουσιάσει το ιστορικό και τις απόψεις του σχετικά με τον κοσμικό πληθωρισμό σε συνέδριο στην Αθήνα (Chaos in Astronomy 2007). Την ομιλία του μπορείτε να την διαβάσετε ΕΔΩ:

http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1980ApJ...241L..59K&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf

 

Για τους ερευνητές που συνέβαλαν στην πληθωριστική θεωρία του σύμπαντος μπορείτε να διαβάσετε ΕΔΩ:

http://blog.vixra.org/2014/03/16/who-should-get-the-nobel-prize-for-cosmic-inflation/

Ας σημειωθεί ότι η εργασία του Δημοσθένη Καζάνα αναφέρεται στο βιβλίο “To πληθωριστικό σύμπαν” που έγραψε ο Alan Guth στα μέσα της δεκαετίας του 1990:

Στις πρώτες-πρώτες αναφορές του βιβλίου του Alan Guth “The Inflationary Universe” βρίσκεται η εργασία του Δημοσθένη Καζάνα

Ο Δημοσθένης Καζάνας είχε δώσει συνέντευξη στην Σουφλέρη Ιωάννα Α. πριν από 14 χρόνια, την οποία παραθέτουμε στη συνέχεια.

Περισσότερα.

http://physicsgg.me/2014/03/19/%ce%bf-%ce%b4%ce%b7%ce%bc%ce%bf%cf%83%ce%b8%ce%ad%ce%bd%ce%b7%cf%82-%ce%ba%ce%b1%ce%b6%ce%ac%ce%bd%ce%b1%cf%82-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%b7-%ce%b8%ce%b5%cf%89%cf%81%ce%af%ce%b1-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%80/

Η συζήτηση στους επιστημονικούς κύκλους έχει ανάψει

 

http://www.nature.com/news/no-evidence-for-or-against-gravitational-waves-1.15322

 

και από ότι φαίνεται βρισκόμαστε ακόμα στην αρχή μια πορείας που δεν ξέρουμε αν θα καταλήξει σε επιστημονική συμφωνία ή όχι!

Το τοπίο θα ξεκαθαριστεί περισσότερο, όταν δημοσιευθούν τα αποτελέσματα από το Planck!

Βραβεύθηκαν οι πρωτοπόροι του κοσμικού πληθωρισμού.

Η πιθανή επιβεβαίωση της πληθωριστικής διαστολής του σύμπαντος από το πείραμα BICEP 2 έφερε στην επιφάνεια τους προβληματισμούς σχετικά με το ποιος τελικά ήταν ο πατέρας της θεωρίας του πληθωρισμού:

Ο Alan Guth; o Andrei Linde; ο Δημοσθένης Καζάνας; ο Katsuhiko Sato; ο Alexei Starobinsky; ή o Leonid Petrovich Grishchuk …

Η σχετική ψηφοφορία του ιστότοπου blog.vixra.org που έθετε το ερώτημα “ποιος πρέπει βραβευθεί με νόμπελ για την θεωρία του κοσμικού πληθωρισμού;” (περιλαμβάνοντας και πειραματικούς φυσικούς) δίνει τα παρακάτω αποτελέσματα:

Αποτελεσματα στο τελος της σελίδας.

Υπάρχουν και μερικά ακόμα ονόματα με ποσοστά μικρότερα από 1%

Δεν νομίζω η ψηφοφορία αυτή να έπαιξε κάποιο ρόλο, τελικά όμως η Νορβηγική Ακαδημία Επιστημών και Γραμμάτων απένειμε χθες – όχι το βραβείο νόμπελ – αλλά το διεθνούς κύρους βραβείο αστροφυσικής Kavli στους Alan Guth, Andrei Linde και Alexei Starobinsky «για την πρωτοποριακή εργασία τους στη θεωρία του κοσμικού πληθωρισμού», και θα μοιραστούν το ποσό του ενός εκατομμυρίου δολαρίων.

Σύμφωνα με την συλλογιστική της επιτροπής βράβευσης:

H θεωρία του κοσμικού πληθωρισμού που προτάθηκε και εφαρμόστηκε από τους Guth, Linde και Starobinsky, άλλαξε εκ βάθρων την αντίληψή μας σχετικά με το σύμπαν. Η θεωρία αυτή επεκτείνει την φυσική περιγραφή της εξέλιξης του σύμπαντος στις πρώτες στιγμές της ύπαρξής του, όταν η ηλικία του ήταν ένα ελαχιστότατο κλάσμα του δευτερολέπτου.

Σύμφωνα με την θεωρία αυτή, σχεδόν αμέσως μετά την Μεγάλη Έκρηξη, το σύμπαν υπέστη μια βραχύβια φάση εκθετικής διαστολής. Κατά την διάρκεια αυτής της σύντομης περιόδου – που ονομάζεται πληθωρισμός – το μέγεθος του σύμπαντος αυξήθηκε απότομα κατά έναν τεράστιο παράγοντα. Οι συνέπειες αυτού του επεισοδίου υπήρξαν καταλυτικές στην εξέλιξη του σύμπαντος.

Χωρίς τον πληθωρισμό, η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης – ένα μεγάλο επίτευγμα της επιστήμης του εικοστού αιώνα – είναι ατελής.

Σύμφωνα με την θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης το σύμπαν δημιουργήθηκε πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια και η αρχική του πυκνότητα όπως και η αρχική θερμοκρασία του ήταν αφάνταστα υψηλές.

Από τότε το σύμπαν διαστέλλεται με έναν ρυθμό που μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες εξισώσεις από την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein.

Παρά τις εκπληκτικές επιτυχίες της, η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης εμφανίζει δυο μεγάλες αδυναμίες: το πρόβλημα του ορίζοντα και το πρόβλημα της επιπεδότητας.

Ο κοσμικός πληθωρισμός λύνει και τα δυο.

Το σύμπαν ψύχεται καθώς διαστέλλεται. Σήμερα είναι γεμάτο από μικροκυματική ακτινοβολία, την ακτινοβολία που απέμεινε από την εποχή της Μεγάλης Έκρηξης.

Εκ πρώτης όψεως, η σχεδόν ομοιόμορφη κατανομή αυτής της ακτινοβολίας που παρατηρείται στον ουρανό, προϋποθέτει μια ανησυχητική αντίφαση:

αντιδιαμετρικά σημεία που παρατηρούνται σήμερα στον ουρανό δεν είχαν ποτέ κάποια αιτιώδη επαφή μεταξύ τους. Πως είναι δυνατόν οι ιδιότητες αυτής της ακτινοβολίας να είναι τόσο όμοιες, όταν δεν υπάρχει καμιά φυσική διαδικασία που θα μπορούσε να προκαλέσει μια τέτοια ομοιομορφία; Αυτό είναι το επονομαζόμενο πρόβλημα του ορίζοντα.

Μια δεύτερη αδυναμία που εμφανίζει η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης είναι το πρόβλημα της επιπεδότητας:

αν κατά την Μεγάλη Έκρηξη, η γεωμετρία του σύμπαντος παρέκλινε έστω και ελάχιστα από το λεγόμενο επίπεδο σύμπαν, τότε η καμπυλότητά του θα αυξανόταν με πολύ γρήγορο ρυθμό. Ωστόσο από την δεκαετία του 1970 οι αστρονόμοι υιοθετούσαν την άποψη ότι η γεωμετρία του σύμπαντός μας είναι σχεδόν επίπεδη.

Και η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξής δεν είχε καμία απάντηση σ’ αυτή την παρατήρηση.

Αυτά τα δυο θεμελιώδη προβλήματα λύθηκαν με εξαιρετική κομψότητα από τον Alan Guth στην εργασία του με τίτλο «Inflationary universe: A possible solution to the horizon and flatness problems», που δημοσιεύθηκε το 1981.

Ο Guth υπέθεσε ότι το σύμπαν πέρασε αρχικά από μια ιδιόμορφη κατάσταση ( το «ψευδο-κενό»), που το οδήγησε σε μια διαδικασία εκθετικής διαστολής και την απελευθέρωση της ενέργειας που υπάρχει σήμερα στο σύμπαν μας.

Και η φάση αυτής της γρήγορης διαστολής έλυσε με μιας και τα δυο προβλήματα, του ορίζοντα και της επιπεδότητας του σύμπαντος.

Παρόλα αυτά το απλό και κομψό μοντέλο του Guth ήταν εσφαλμένο: όπως και ο ίδιος αναγνώρισε στη συνέχεια, το μοντέλο του θα οδηγούσε σε μεγάλες ανομοιογένειες στην κατανομή της ύλης σε μεγάλες κλίμακες.

Το 1982 ο Andrei Linde παρουσίασε ένα μοντέλο πληθωρισμού, σύμφωνα με το οποίο το σύμπαν μπορούσε να εξέλθει από την φάση της εκθετικής του διαστολής χωρίς να παράγει απαράδεκτες ανομοιογένειες, δίνοντας έτσι το έναυσμα για τα πιο εξελιγμένα μοντέλα κοσμικού πληθωρισμού που κυριαρχούν σήμερα.

Το 1980 ο Alexei Starobinsky, ανεξάρτητα από τους Guth και Linde, διατύπωσε μια παρόμοια θεωρία που περιλάμβανε μια πρώιμη φάση εκθετικής διαστολής εξαιτίας φαινομένων κβαντικής βαρύτητας. Η θεωρία του οδηγούσε σε μια ενδιαφέρουσα πρόβλεψη: στο πρώιμο σύμπαν θα προέκυπταν βαρυτικά κύματα τα οποία κάποια μέρα στο μέλλον θα μπορούσαν να ανιχνευθούν!

Για τους παραπάνω λόγους λοιπόν, η Νορβηγική Ακαδημία Επιστημών και Γραμμάτων, απένειμε χθες το βραβείο αστροφυσικής Kavli, στους Guth, Linde και Starobinsky.

http://physicsgg.me/2014/05/30/%ce%b2%cf%81%ce%b1%ce%b2%ce%b5%cf%8d%ce%b8%ce%b7%ce%ba%ce%b1%ce%bd-%ce%bf%ce%b9-%cf%80%cf%81%cf%89%cf%84%ce%bf%cf%80%cf%8c%cf%81%ce%bf%ce%b9-%cf%84%ce%bf%cf%85-%ce%ba%ce%bf%cf%83%ce%bc%ce%b9%ce%ba/

Η εργασία δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters:

 

http://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.112.241101

Αποσύρεται ο ισχυρισμός για ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων;;

 

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231382225

Και η σχετική προδημοσίευση της εργασίας για όποιον θέλει να.. εμβαθύνει:

 

http://arxiv.org/abs/1502.00612