Quando si tratta di increspature del big bang, tutto ciò che abbiamo è polvere nel vento. Nel marzo dello scorso anno, un team di astronomi che lavorava con il telescopio BICEP2 al Polo Sud causò una raffica di eccitazione quando affermarono di aver scoperto prove di onde gravitazionali primordiali, increspature nello spazio-tempo innescate da uno scatto di crescita all'inizio dell'universo giorni. Tuttavia, un comunicato stampa trapelato ha stuzzicato i risultati di una tanto attesa analisi congiunta tra BICEP2 e un team europeo di telescopi spaziali, la collaborazione Planck. Come molti avevano temuto, il comunicato dice che il segnale era causato da qualcosa di molto più banale: la polvere.
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( Aggiornamento: l' ESA ha ora pubblicato un comunicato stampa che conferma che l'analisi congiunta non ha trovato prove conclusive per le onde gravitazionali.)
Si pensa che le onde gravitazionali siano state prodotte quando l'universo ha attraversato un periodo di inflazione incredibilmente rapido nelle frazioni di secondo dopo il big bang. Scoprirli, e quindi dimostrare che l'inflazione è vera, è fondamentale per molte delle nostre teorie sull'universo primordiale. Alcuni cosmologi sostengono addirittura che trovare le onde primordiali sarebbe una prova indiretta dell'esistenza di universi paralleli.
Usando potenti telescopi come BICEP2 e Planck, gli astronomi hanno cercato segni di queste onde nel fondo cosmico a microonde (CMB), antica luce emessa appena 380.000 anni dopo il big bang e che ora permea il cosmo. La teoria afferma che le onde avrebbero creato un modello swirly distinto nel CMB noto come polarizzazione B-mode.
Questo è ciò che BICEP2 avrebbe scoperto l'anno scorso. La loro analisi, basata su tre anni di osservazione di una singola macchia di cielo, ha mostrato un modello B-mode ancora più forte del previsto, quasi il doppio della forza che dovrebbe essere basata su studi preliminari condotti da Planck nel 2013. Tuttavia, questa polarizzazione il segnale può essere causato da altri fenomeni, come particelle cariche che si muovono nel campo magnetico della nostra galassia e, in particolare, emissioni dalla polvere intergalattica. I ricercatori di BICEP2 hanno corretto la possibile contaminazione da altre fonti, ma non era chiaro se i valori utilizzati fossero accurati.
"Un certo numero di articoli sono stati scritti nell'ultimo anno per dare un'occhiata più da vicino ai dati e provare metodi alternativi per fare l'analisi", afferma Phil Bull dell'Università di Oslo, Norvegia. "Molti di questi hanno suggerito che l'emissione di polvere polarizzata dalla nostra galassia potrebbe essere significativamente più importante di quanto il team BICEP2 inizialmente pensasse."
Una correlazione incrociata di dati provenienti da Planck, BICEP2 e l'array Keck è stata anticipatamente anticipata dagli astronomi per mesi. BICEP2 poteva studiare solo una piccola parte del cielo in una piccola gamma di lunghezze d'onda. Planck è stato in grado di guardare più cielo in altre parti dello spettro note per essere dominate dall'emissione di polvere, consentendo alle collaborazioni di unire le forze per identificare e isolare la polvere all'interno del segnale.
Ora arriva il colpo mortale per BICEP2. Secondo il rilascio trapelato, che è stato portato offline, la nuova analisi dell'emissione di polvere polarizzata nella nostra galassia da parte di Planck, BICEP2 e Keck conferma che BICEP2 ha "sottovalutato in modo significativo" la quantità di polvere che contribuisce ai loro dati.
"Ad essere sinceri, la misurazione BICEP2 è un risultato nullo per le onde gravitazionali primordiali", scrive Peter Coles dell'Università del Sussex, nel Regno Unito, in un post di blog di oggi. "Non è affatto una prova che non ci sono affatto onde gravitazionali, ma non è un rilevamento."
I dati mostrano ora che il segnale BICEP2 è solo leggermente più grande del contributo della polvere intergalattica stessa. Una volta sottratte le emissioni polarizzate dalla polvere dal segnale in modalità B, il resto è troppo piccolo per essere considerato un rilevamento, il team Planck afferma nel comunicato. Il documento è apparso su un sito Web ufficiale di Planck in francese, ma secondo una traduzione, il team afferma che il segnale delle onde gravitazionali è al massimo della metà più forte di quanto precedentemente stimato. Un documento completo sui risultati dell'analisi congiunta è stato presentato alla rivista Physical Review Letters e una prestampa è ora online.
"La cosa triste è che più dati aggiungi, più il segnale delle onde gravitazionali sembra svanire", afferma Andrew Pontzen dell'University College di Londra, Regno Unito. “Ma è possibile che si stiano avvicinando a un segnale, solo a un'intensità più bassa di quanto si pensasse inizialmente. Questa ricerca è tutt'altro che finita. "
