RSS
وبینارهای شاخه فیزیک آماری انجمن فیزیک ایران چهارمین گردهمایی یک‌روزه بانوان در فیزیک ایران همایش مجازی آشنایی با گرایش علوم و اطلاعات کوانتومی هشتمین کنفرانس فیزیک ریاضی ایران کنفرانس فیزیک ایران ۱۴۰۳
تابش‌هاي «حلقه راديويي» ممكن است به اشتباه به عنوان نشانه‌هايي از جهان اوليه در مشاهده قطبش مد B كه با همكاري BICEP2 اوايل سال ميلادي جاري اعلام شد، در نظر گرفته شده باشند. اين ادعاي سه نفر از كيهان‌شناسان است مبني بر يافت نشانه‌هايي از ساختارهاي موضعي در كهكشان ما كه يك سيگنال قطبيده توليد مي‌كنند و پيش از اين براي ستاره‌شناسان كه تابش زمينه ريزموج كيهاني (CMB) را مطالعه مي‌كنند، ناشناخته بوده است.
آيا BICEP2 حلقه‌هاي كهكشاني را آشكار كرده است؟
اين تابش ِ پيش‌زمينه‌ي جديد كه در فركانس‌هاي راديويي و ريزموج قابل آشكارسازي است، در عرض‌هاي جغرافيايي كهكشاني بالا حضور دارد و ممكن است به عنوان سيگنال قطبش مد B كه توسط امواج گرانشي نخستين ايجاد شده است، اشتباه گرفته شود و بنابراين در مورد يافته‌هاي BICEP2 ايجاد ترديد كند.
پوسته‌هاي ابرنواختري
سوبير سرکار (Subir Sarkar) از گروه نظريه ذرات در دانشگاه آكسفورد كه از دهه 1980 مشغول به مطالعه حلقه‌هاي راديويي است، كنجكاو بود كه آيا پوسته‌هاي ابرنواختري نيز غبار را به دام مي‌اندازند به طوري‌كه تابش ِ پيش‌زمينه‌ي مهمي را در آزمايش‌هاي مطالعه CMB ايجاد كنند. سركار به همراهي همكارانش در دانمارك و آمريكا، داده‌هاي كاوشگر ناهمسانگردي ريزموج ويلكينسون (WMAP) از ناسا را استفاده كردند و متوجه شدند كه تابش پيش‌زمينه‌ي حلقه راديويي از روش‌هاي معمول «پاك‌سازي» كه توسط آزمايش‌هاي WMAP و پلانك به كار مي‌روند، فرار كرده اند.
ساكر ميگويد اگر آزمايشBICEP2 قطبش مد B را ديده باشد «آنها نمي‌دانند كه آيا منشا آن كيهاني است با مفاهيم مهمي براي امواج گرانشي از تورم و يا اينكه تنها مربوط به تابش پيش‌زمينه است.» پژوهش گرانBICEP2 احتمال مورد دوم را با بررسي همبستگي متقابل ميان مشاهدات خود و بهترين مدل‌هاي در دسترس از پيش‌زمينه كيهاني كم مي‌دانند. به گفته ساكر « اين مدل‌ها چشمه جديد تابش پيش‌زمينه كه ما شناسايي كرده‌ايم را در نظر نمي‌گيرند. [BICEP2] نقشه‌هاي آسمان خود را به عموم نشان نداده‌اند بنابراين ما نمي‌توانيم بررسي كنيم آيا آنچه آنها ديده‌اند با اين ساختارهاي پيش‌زمينه كه يكي از آنها از همان ناحيه‌اي از آسمان عبور مي‌كند كه آنها به آن نگاه كرده‌اند ارتباطي دارد يا خير.» آينده نشان خواهد داد كه آيا يافته‌هاي ساكر، ادعايBICEP2 را مبني بر مشاهده امواج گرانشي نخستين رد مي كند و يا اينكه تابش پيش‌زمينه، يافته‌ها را تحت تاثير قرار نمي‌دهد.
نياز به فركانس‌هاي بيشتر
پيتر كولز (Peter Coles) فيزيك‌دان از دانشگاه ساسكس كه در اين كار جديد همكاري نداشته است ميگويد «بزرگ‌ترين نگراني من در مورد نتايج BICEP2 اين است كه اندازه‌گيري تنها در تك فركانس 150 گيگاهرتز انجام شده است. براي اينكه متقاعد شويم اين سيگنال، كيهاني است و از چشمه‌ي پيش‌زمينه ناشي نشده است نياز داريم تاييد آن در آزمايش‌هاي ديگر با فركانس‌هاي مختلف را ببينم.» او توضيح مي دهد كه يك سيگنال كيهاني واقعي صرفنظر از فركانس به يك شكل ديده مي‌شود اما تابش پيش‌زمينه وابسته به فركانس است. «اين سوال بايد پرسيده شود كه آيا الگوي تابش در بخشي از آسمان كه توسط BICEP2 مشاهده شده است ارتباطي با اندازه‌گيري‌هاي در فركانس هاي مختلف همچون آنچه توسط پلانك مشاهده شده است دارد يا خير. اگر پاسخ مثبت باشد اين شاهد مي شود بر اينكه تابش قطبيده ناشي از غبار كيهاني به جاي تابش ناشي از مهبانگ اندازه‌گيري شده است.»
ديويد اسپرگل (David Spergel)از دانشگاه پرينستون در امريكا كه در تحقيقات ساكر همكاري نداشته است، ميگويد تابش حلقه راديويي به اندازه كافي ضعيف است به‌طوري‌كه «آلاينده مهمي» در نقشه هاي دمايي پلانك و WMAP نباشد. او ميگويد «با اين حال، از آنجا كه سيگنال قطبش كوچكتر از صدم سيگنال دما است، اين اثرات كوچك براي تحليل اطلاعات قطبش اهميت بيشتري مي‌يابند.»
لزوم بررسي به روش‌هاي ديگر
در حالي كه مقاله‌ي جديد ساركر روي اين موضوع تنها داده‌هاي WMAP را در نظر مي‌گيرد او به physicsworld.com گفت كه ساختارهاي مشابه در نقشه‌هاي عمومي پلانك نيز ديده مي‌شوند. ساركر ميگويد «به نظر من جامعه در پذيرش ادعاي BICEP2 نسبتا غير انتقادي بوده است به طوري‌كه منتظر بررسي هاي لازم به روش‌هاي ديگر مانند اينكه آيا سيگنال مشابه در چندين فركانس مختلف ديده مي‌شود و يا خير و تاييد مستقل توسط پلانك نمانده است.»
خوش‌بختانه ساركر، كولز و اسپرگل هرسه موافقند كه اكنون همه نگاه‌ها به اطلاعات قطبش ماهواره پلانك در آينده نزديك است كه همين امسال وضعيت را مشخص خواهد كرد. اسپرگل ميگويد «پلانك، قطبش را در سرتاسر آسمان و در چندين فركانس اندازه‌گيري مي‌كند، بنابراين توصيف مفصلي از تابش كيهاني فراهم خواهد كرد و اميد بر اين است كه نتايج BICEP2 را تاييد كند و متقاعد كند كه اين تابش، كيهاني است.»
منبع:
Have galactic 'radio loops' been mistaken for B-mode polarization?
Fingerprints of Galactic Loop I on the Cosmic Microwave Background
تاشنا كميساريا (Tushna Commissariat)، گزارش‌گر physicsworld.com است.
نویسنده خبر: آزاده نعمتی
آمار بازدید: ۲۴۶
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»
Server:
Iran (45.82.138.40)
