Tuần này tại Hội nghị Thiên văn học Quốc gia Hoàng gia Nhật Bản tại Vương quốc Anh, các nhà vật lý đang thách thức bằng chứng về kết quả BICEP2 gần đây liên quan đến thời kỳ lạm phát của Vũ trụ, được công bố chỉ 90 ngày trước. Nghiên cứu mới đang đặt ra nghi ngờ về việc đưa lý thuyết lạm phát vào Mô hình vũ trụ tiêu chuẩn để tìm hiểu các lực của tự nhiên, bản chất của các hạt cơ bản và trạng thái hiện tại của Vũ trụ đã biết.
Trở lại vào ngày 17 tháng 3 năm 2014, dường như Thế giới đã được cung cấp một cái nhìn thoáng qua về một trật tự cuối cùng từ những ngày trước đây thực sự từ đầu thời gian. BICEP2, cỗ máy đơn mục đích ở Nam Cực đã đưa ra một hình ảnh mà sau khi phân tích và trừ đi tín hiệu nền ước tính từ Dải Ngân hà, khiến các nhà nghiên cứu của nó kết luận rằng họ đã tìm thấy tàn dư sớm nhất từ sự ra đời của Vũ trụ, một chữ ký trong ánh sáng cổ xưa đã hỗ trợ cho lý thuyết về lạm phát.
Ba mươi năm trước, lý thuyết Lạm phát được các nhà vật lý Alan Guth và Andei Linde nghĩ ra. Guth, Linde và những người khác nhận ra rằng sự mở rộng đột ngột của Vũ trụ chỉ với 1/1000000000000000000000000000000000 giây sau khi Big Bang có thể giải quyết một số bí ẩn khó hiểu về Vũ trụ. Lạm phát có thể giải thích tính đồng nhất của bức xạ nền vũ trụ. Mặc dù các hình ảnh như từ vệ tinh COBE cho thấy sự phân bố phóng xạ mờ, nhưng thực tế, những hình ảnh này làm nổi bật các biến thể cực nhỏ trong bức xạ nền, tàn dư từ Big Bang, biến đổi theo thứ tự 1 / 100.000 của mức nền.
Lưu ý rằng thời điểm Vũ trụ được đề xuất Thời kỳ lạm phát ngay sau Vụ nổ lớn hôm nay sẽ cho phép ánh sáng chỉ đi được 1/1000000000000000 đường kính của nguyên tử Hydrogen. Vũ trụ trong thời điểm mở rộng đầu tiên này được gói gọn trong một thể tích nhỏ hơn nhiều so với một nguyên tử.
Cảm xúc đã tăng rất cao khi nhóm BICEP2 công bố phát hiện của họ vào ngày 17 tháng 3 năm nay. Sự kiện lạm phát mà dữ liệu bức xạ nền được hỗ trợ được mô tả là siêu lạnh của Vũ trụ, tuy nhiên, có những nhà vật lý chỉ đơn giản là vẫn bình tĩnh và vẫn đối lập với lý thuyết. Nhà vật lý người Anh đáng chú ý Sir Roger Primrose là một người vẫn còn bị choáng ngợp và tuyên bố rằng sự phân cực tròn đáng kinh ngạc của ánh sáng trong dữ liệu được xử lý từ BICEP2 có thể được giải thích bằng sự tương tác của bụi, ánh sáng và từ trường trong vùng lân cận của chúng ta, Dải Ngân hà.
Giờ đây, những quan sát mới từ một máy dò khác, một trong vệ tinh Planck quay quanh Trái đất, đang tiết lộ rằng sự đóng góp của bức xạ nền từ các nguồn địa phương, bụi trong Dải Ngân hà, dường như đã được nhóm BICEP2 đánh giá thấp. Tất cả các bằng chứng chưa được đặt ra nhưng các nhà nghiên cứu hiện đang cho thấy sự dè dặt. Đồng thời, nó không bác bỏ Lý thuyết lạm phát. Nó có nghĩa là cần quan sát nhiều hơn và có lẽ với độ nhạy cao hơn.
Vậy tại sao lại đặt câu hỏi, các nhà vật lý đang chế tạo một thiết bị Rube Goldberg?
Sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về Vũ trụ dựa trên cái được gọi là Mô hình Chuẩn của Vũ trụ học. Tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia tuần này, các cuộc thảo luận dưới chân có thể tiết lộ một Mô hình Chuẩn có thể trong tình trạng sụp đổ hoặc đơn giản là cần các thiết bị và cơ chế mới để duy trì lý thuyết tốt nhất về mọi thứ.
Cũng trong tuần này, dữ liệu mới hỗ trợ thêm cho việc phát hiện ra Higg's Boson bởi Large Hadron Collider vào năm 2012, hạt cơ bản có sự tồn tại của nó giải thích khối lượng của các hạt cơ bản trong tự nhiên và hỗ trợ sự tồn tại của Trường Higgs quan trọng đối với sự mạnh mẽ của Tiêu chuẩn Mô hình. Tuy nhiên, dữ liệu liên quan đến hạt Higgs cũng tiết lộ rằng nếu thời kỳ lạm phát của Vũ trụ đã xảy ra, thì nếu được thực hiện với Mô hình Chuẩn, người ta có thể kết luận rằng Vũ trụ nên sụp đổ và chính sự tồn tại của chúng ta ngày nay sẽ không thể xảy ra.
Tiến sĩ Brian Green, một nhà nghiên cứu trong lĩnh vực Lý thuyết siêu chuỗi và Lý thuyết M và những người khác như Tiến sĩ Stephen Hawking, nhanh chóng tuyên bố rằng Mô hình chuẩn là một bước trung gian hướng tới Lý thuyết thống nhất về mọi thứ, Vũ trụ. Sự méo mó của Mô hình Chuẩn, thành một loại thiết bị Rube Goldberg có thể được giải thích bằng sự tích lũy không thể chối cãi của các quan sát cấp tính và đa dạng hơn ở quy mô vũ trụ và lượng tử.
Các cuộc thảo luận tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia đang đặt ra nhiều nghi ngờ về lý thuyết lạm phát mà chỉ 90 ngày trước đây đã được BICEP2 hỗ trợ rất tốt - dữ liệu có được từ các thiết bị điện tử tiên tiến thực sự được phát triển bởi NASA và các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ California. Những thử thách và khổ nạn của những lý thuyết vĩ đại này để giải thích mọi thứ trở lại thời kỳ trước Einstein Einstein Mir Mir Year, 1905. Những lý thuyết rời rạc giải thích riêng biệt các lực lượng tự nhiên đã có mặt nhưng sự tích lũy dữ liệu quan sát đã đạt đến điểm chớp nhoáng.
Ngày nay, các quan sát từ các đài quan sát không gian lớn của BICEP2, NASA và ESA, các thiết bị nhạy cảm bị chôn vùi dưới lòng đất và các thí nghiệm lượng tử được chế tạo cẩn thận trong các phòng thí nghiệm đang khiến Mô hình Chuẩn trở nên căng thẳng hơn khi giải thích mọi thứ, cùng một mô hình được hỗ trợ bởi phát hiện Boson của Higg chỉ hai năm trước đây Các nhà vũ trụ học thừa nhận rằng chúng ta có thể không bao giờ có một lý thuyết hoàn chỉnh, đã được chứng minh về mọi thứ, một thứ thanh lịch; tuy nhiên, những thách thức đối với Mô hình Chuẩn và lạm phát chắc chắn sẽ thúc đẩy các nhà lý thuyết trẻ tăng gấp đôi nỗ lực trong công việc lý thuyết khác.
Để đọc thêm:
Thông cáo báo chí của RAS NAM: Higgs Boson có khiến vũ trụ của chúng ta sụp đổ?
Chúng tôi đã phát hiện ra lạm phát!: Bây giờ thì sao?
Các nhà vũ trụ học nghi ngờ về bằng chứng lạm phát
Kết quả BICEP2 không hợp lệ? Chắc là không
