Единственият начин да се разбере каква е била Вселената в момента на Големия взрив, изисква анализ на гравитационните вълни, създадени, когато Вселената е започнала. Неоткриването на вълните предоставя ограничения за първоначалните условия на Вселената и стеснява полето, където всъщност трябва да потърсим, за да ги намерим.
Подобно на това, че е произвел космическия микровълнов фон, се смята, че Големият взрив е създал потоп от гравитационни вълни - пулсации в тъканта на пространството и времето. От сегашното ни разбиране, гравитационните вълни са единствената известна форма на информация, която може да достигне до нас изкривена от началото на Вселената. Те биха били наблюдавани като „стохастичен“ или случаен произход и ще носят със себе си информация за техния насилствен произход и за природата на гравитацията, която не може да бъде получена чрез конвенционални астрономически инструменти. Съществуването на вълните е предсказано от Алберт Айнщайн през 1916 г. в неговата обща теория на относителността.
Анализът на данните, взети за двугодишен период от 2005 г. до 2007 г., води до това, че стохастичният фон на гравитационните вълни все още не е открит. Но неоткриването на фона, описано в нов документ в Природата от 20 август, предлага своя собствена марка за вникване в най-ранната история на Вселената.
„Тъй като не сме наблюдавали стохастичния фон, някои от тези модели на ранна Вселена, които предсказват относително голям стохастичен фон, са изключени“, казва Вук Мандич, доцент в Университета в Минесота и ръководителят на групата, която изпълнява анализ. "Сега знаем малко повече за параметрите, които описват еволюцията на Вселената, когато тя е била на по-малко от една минута."
Според Мандич новите открития ограничават модели на космически струни, предмети, за които се предполага, че са останали от началото на Вселената и впоследствие се разтягат до огромни дължини от разширяването на Вселената; струните, казват някои космолози, могат да образуват бримки, които произвеждат гравитационни вълни, докато се колебаят, разлагат и в крайна сметка изчезват.
„Тъй като не сме наблюдавали стохастичния фон, някои от тези модели от ранна Вселена, които предсказват относително голям стохастичен фон, са изключени“, каза Мандич. „Ако съществуват космически струни или суперструни, техните свойства трябва да съответстват на направените от нас измервания - тоест техните свойства, като напрежение на струните, са по-ограничени от преди.“
Това е интересно, казва той, „тъй като такива струни могат да бъдат и така наречените фундаментални струни, появяващи се в модели на теория на струните. Така че нашето измерване предлага и начин за изследване на теории на струнните модели, което е много рядко днес. "
Анализът използва данни, събрани от интерферометрите LIGO в Ханфорд, щата Вашингтон и Ливингстън, щата. Всеки от интерферометрите с L-образна форма използва лазерно разделяне на две лъчи, които се движат напред-назад по дългите рамена на интерферометър. Двата лъча се използват за наблюдение на разликата между двете дължини на рамената на интерферометър.
Следващата фаза на проекта, наречена Advanced LIGO, ще започне онлайн през 2014 г. и ще бъде 10 пъти по-чувствителна от текущия инструмент. Това ще позволи на учените да открият катаклизмични събития като сблъсъци с черна дупка и неутронна звезда на 10 пъти по-големи разстояния.
Природната книга е озаглавена „Горна граница на амплитудата на стохастичния гравитационен вълнов фон с космологичен произход.“
Източник: EurekAlert
