غبار زدایی از امواج گرانشی کیهان

بیگ بنگ: در اوایل امسال مجموعه‌ی BICEP2،‌ احتمال نشانه‌ای از امواج گرانشیِ بیگ بنگ را از قطبش مشاهده شده در تابش پس زمینه‌ی کیهانی (CMB) گزارش کرد. اما بسیاری از دانشمندان به این یافته‌ها به دیده‌ی تردید می‌نگرند چرا که غبار کیهانی موجود در کهکشان خودمان ‌می‌تواند سیگنال‌های مشابهی را ایجاد کند.

hires

به گزارش انجمن فیزیک ایران، یک تحلیل جدید نشان می‌دهد که آلاییدگی غباری (dust contamination)، منجر شده است که سیگنال‌های قطبش در یک راستا باشند. نویسندگان این تحقیق پیشنهاد می‌کنند که چنین ناهمسانگردی‌ای را می‌توان از ناهمسانگردیِ کلی که از امواج گرانشی با جهت‌گیری‌های کاتوره‌ای انتظار می‌رود، متمایز کرد. طبق پیش‌بینی مدل‌های کیهان‌شناسی، شکستگی های (ripples) فضا-زمان (امواج گرانشی) به وسیله‌ی مرحله‌ی اولیه ی انبساط کیهانی که تورم نامیده می‌شود به وجود می‌آیند.

چنین امواجی در نقشه‌های قطبش تابش پس زمینه کیهانی از خود نشانه‌ای قابل آشکارساز به شکل طرحواره‌های پیچشی swirling pattern (یا مدهای B) به جا می‌گذارند. تلسکوپ میکروویوِ BICEP2 در قطب جنوب، مدهای B را آشکارسازی کرد اما مطالعات بعدی پیشنهاد کرده‌اند که این سیگنال می‌تواند به جای امواج گرانشی، از تابش غبار کهکشانی به وجود آمده باشند.

gravitational waves

به همین منظور مارک کامیونکووسکی و اِلی کووِتز از دانشگاه جانز هاپکینز در مریلند، الگوریتمی برای مشخص کردن سهم غبار در اطلاعات قطبش تابش پس زمینه کیهانی ساخته‌اند. منطق روش آن‌ها بر این اصل استوار است که به علت اثر میدان‌های مغناطیسی کهکشانی، ذرات غبار در یک راستا هستند و بنابراین نور قطبیده تابش می‌کنند. انتظار داریم در ناحیه‌ی کوچکی از آسمان این میدان‌ها تقریباً یکنواخت باشند، یعنی قطبش یک جهت خاص داشته باشد.

این امر منجر به ناهمسانگردی مشخصی میشود که وقتی تحلیلمان بر اساس مدهای B است، یک طرحواره با بستگی زاویه‌ای (به نام hexadecapolar) ایجاد می‌کند. چنین چیزی نشانه‌ای از آلاییدگی غباری خواهد بود. نویسندگان اثر معتقدند تحلیل مذکور می‌تواند در پژوهش‌های آتی، مکمل تکنیک‌های دیگر (مانند رصد در فرکانس‌های مختلف) برای جداسازی سیگنالِ واقعی امواج گرانشی شود. این تحقیق در Physical Review Letters به چاپ رسیده است.

منبع: physics / ترجمه: مریم ذوقی

image_pdfimage_print
(6 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=21101
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *