بیگ بنگ: در اوايل امسال مجموعه‌ي BICEP2،‌ احتمال نشانه‌اي از امواج گرانشيِ بیگ بنگ را از قطبش مشاهده شده در تابش پس زمينه‌ي كيهاني (CMB) گزارش كرد. اما بسياري از دانشمندان به اين يافته‌ها به ديده‌ي ترديد مي‌نگرند چرا كه غبار كيهاني موجود در كهكشان خودمان ‌مي‌تواند سيگنال‌هاي مشابهي را ايجاد كند.

به گزارش انجمن فیزیک ایران، يك تحليل جديد نشان مي‌دهد كه آلاييدگي غباري (dust contamination)، منجر شده است که سيگنال‌هاي قطبش در یک راستا باشند. نويسندگان اين تحقيق پيشنهاد مي‌كنند كه چنين ناهمسانگردي‌اي را مي‌توان از ناهمسانگرديِ كلي كه از امواج گرانشي با جهت‌گيري‌هاي كاتوره‌اي انتظار مي‌رود، متمايز كرد. طبق پيش‌بيني مدل‌هاي كيهان‌شناسي، شکستگی های (ripples) فضا-زمان (امواج گرانشي) به وسيله‌ي مرحله‌ي اولیه ی انبساط كيهانی كه تورم ناميده مي‌شود به وجود مي‌آيند.

چنين امواجي در نقشه‌هاي قطبش تابش پس زمینه کیهانی از خود نشانه‌اي قابل آشكارساز به شكل طرحواره‌هاي پيچشي swirling pattern (يا مدهاي B) به جا مي‌گذارند. تلسكوپ ميكروويوِ BICEP2 در قطب جنوب، مدهاي B را آشكارسازي كرد اما مطالعات بعدي پيشنهاد كرده‌اند كه اين سيگنال مي‌تواند به جای امواج گرانشي، از تابش غبار کهکشانی به وجود آمده باشند.

به همین منظور مارك كاميونكووسكي و اِلي كووِتز از دانشگاه جانز هاپكينز در مريلند، الگوريتمي براي مشخص كردن سهم غبار در اطلاعات قطبش تابش پس زمینه کیهانی ساخته‌اند. منطق روش آن‌ها بر اين اصل استوار است كه به علت اثر ميدان‌هاي مغناطيسي كهكشاني، ذرات غبار در یک راستا هستند و بنابراين نور قطبيده تابش مي‌كنند. انتظار داريم در ناحيه‌ي كوچكي از آسمان اين ميدان‌ها تقريباً يكنواخت باشند، یعنی قطبش يك جهت خاص داشته باشد.

اين امر منجر به ناهمسانگردي مشخصي ميشود كه وقتي تحليلمان بر اساس مدهاي B است، يك طرحواره با بستگي زاويه‌اي (به نام hexadecapolar) ايجاد مي‌كند. چنين چيزي نشانه‌اي از آلاييدگي غباري خواهد بود. نويسندگان اثر معتقدند تحليل مذكور مي‌تواند در پژوهش‌هاي آتي، مكمل تكنيك‌هاي ديگر (مانند رصد در فركانس‌هاي مختلف) براي جداسازي سيگنالِ واقعي امواج گرانشي شود. اين تحقيق در Physical Review Letters به چاپ رسيده است.

منبع: physics / ترجمه: مریم ذوقی