Historiallinen läpimurto - kosmisesta inflaatiosta julkaistiin ensimmäiset suorat todisteet

Tänään klo 18 Suomen aikaa Cambridgessa julkaistiin suuri läpimurto. Yhdysvaltalainen tutkimusryhmä on onnistunut tekemään havaintoja, jotka osoittavat universumin kokeneen inflaation.

Maailmankaikkeus näyttää todellakin laajentuneen pian alkuräjähdyksen jälkeen hyvin nopeasti. Eksponentiaalisesta laajenemisesta eli inflaatiosta kertoo kosmisessa taustasäteilyssä havaittu niin sanottu B-moodin polarisaatio.

Tutkijoille tuli yllätyksenä, että hyvin heikoksi arvioitu B-moodin polarisaatio näkyi havainnoissa selvästi oletettua voimakkaampana. "Aivan kuin olisimme etsineet neulaa heinäsuovasta, mutta löysimmekin sorkkaraudan", kuvailee löytöä Clem Bryke Minnesotan yliopistosta.

Löydön myötä saatiin ensimmäiset "kuvat" Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian ennustamista gravitaatioaalloista. Painovoima-aaltoja on yritetty havaita vuosikymmenien ajan.

Avaruuden halki kulkiessaan gravitaatioaallot saavat avaruuden puristumaan kasaan, mistä jää jälki kosmisen taustasäteilyn polarisaatioon.

Mahdollisesti Nobel-palkintoihin johtavat havainnot tehtiin Etelämantereella sijaitsevalla BICEP2-teleskoopilla. Kosminen taustasäteily on sähkömagneettista säteilyä, joten siinä esiintyy polarisaatiota samaan tapaan kuin valossakin.

"Tämän signaalin löytäminen on ollut kosmologian tärkeimpiä tavoitteita", toteaa tutkimusta johtanut John Kovac Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksesta.

Inflaation ansiosta maailmankaikkeus laajeni niin nopeasti, että pienet alueelliset erot lämpötiloissa ja tiheyksissä pääsivät voimistumaan ennen kuin ne ehtivät tasaantua. Täysin tasalämpöiseen maailmankaikkeuteen ei olisi syntynyt ainetihentymiä.

Tehty löytö kertoo paitsi hyvin varhaisen kaikkeuden olosuhteista, myös sen myöhemmistä kehitysvaiheista. Kosmisen inflaation ansiosta maailmankaikkeuteen syntyi galakseja, tähtiä ja planeettoja - ja ennen pitkää myös elämää.

 

Aiheesta lisää Harvard-Smithsonian CfA (englanniksi)

B-moodin etsinnästä on laaja artikkeli juuri ilmestyneessä Tähdet ja avaruus -lehdessä no 2/2014