Cách duy nhất để biết Vũ trụ như thế nào tại thời điểm Vụ Nổ Lớn đòi hỏi phải phân tích các sóng hấp dẫn được tạo ra khi Vũ trụ bắt đầu. Không phát hiện ra các sóng cung cấp các ràng buộc về các điều kiện ban đầu của vũ trụ và thu hẹp lĩnh vực mà chúng ta thực sự cần phải tìm để tìm thấy chúng.
Giống như nó tạo ra nền vi sóng vũ trụ, Big Bang được cho là đã tạo ra một lũ sóng hấp dẫn - những gợn sóng trong kết cấu của không gian và thời gian. Từ hiểu biết hiện tại của chúng tôi, sóng hấp dẫn là dạng thông tin duy nhất được biết có thể tiếp cận chúng ta không bị biến dạng từ sự khởi đầu của Vũ trụ. Chúng sẽ được quan sát dưới dạng một stochastic, hoặc nền ngẫu nhiên, và sẽ mang theo thông tin về nguồn gốc bạo lực của chúng và về bản chất của trọng lực không thể có được bằng các công cụ thiên văn thông thường. Sự tồn tại của sóng được Albert Einstein tiên đoán vào năm 1916 trong lý thuyết tương đối tổng quát của ông.
Phân tích dữ liệu được thực hiện trong khoảng thời gian hai năm, từ năm 2005 đến 2007, cho thấy nền tảng ngẫu nhiên của sóng hấp dẫn chưa được phát hiện. Nhưng việc không khám phá ra hậu cảnh, được mô tả trong một bài báo mới trong Bản chất ngày 20 tháng 8, cung cấp thương hiệu của riêng mình về cái nhìn sâu sắc nhất trong lịch sử sớm nhất của vũ trụ.
Vuk Mandic, trợ lý giáo sư tại Đại học Minnesota và người đứng đầu nhóm đã thực hiện phân tích. Bây giờ chúng ta biết thêm một chút về các thông số mô tả sự tiến hóa của vũ trụ khi nó chưa đầy một phút.
Theo Mandic, những phát hiện mới đã hạn chế các mô hình của các chuỗi vũ trụ, các vật thể được đề xuất còn sót lại từ đầu vũ trụ và sau đó kéo dài đến độ dài rất lớn bởi sự giãn nở của vũ trụ; các chuỗi, một số nhà vũ trụ học cho biết, có thể tạo thành các vòng tạo ra sóng hấp dẫn khi chúng dao động, phân rã và cuối cùng biến mất.
Vì chúng tôi không quan sát được nền ngẫu nhiên, một số mô hình vũ trụ sơ khai dự đoán nền ngẫu nhiên tương đối lớn này đã bị loại trừ, ông Mandic nói. Nếu các chuỗi vũ trụ hoặc siêu chuỗi tồn tại, các thuộc tính của chúng phải phù hợp với các phép đo mà chúng ta tạo ra, đó là các thuộc tính của chúng, chẳng hạn như độ căng của chuỗi, bị ràng buộc nhiều hơn trước.
Điều này thật thú vị, theo ông, bởi vì các chuỗi như vậy cũng có thể được gọi là các chuỗi cơ bản, xuất hiện trong các mô hình lý thuyết dây. Vì vậy, phép đo của chúng tôi cũng cung cấp một cách thăm dò các mô hình lý thuyết dây, điều rất hiếm ngày nay.
Phân tích sử dụng dữ liệu được thu thập từ các giao thoa kế LIGO ở Hanford, Wash. Và Livingston, La. Mỗi giao thoa kế hình chữ L sử dụng tia laser chia thành hai chùm tia truyền qua lại xuống các cánh tay giao thoa kế dài. Hai chùm tia được sử dụng để theo dõi sự khác biệt giữa hai chiều dài cánh tay giao thoa kế.
Giai đoạn tiếp theo của dự án, được gọi là Advanced LIGO, sẽ lên mạng vào năm 2014 và nhạy hơn 10 lần so với công cụ hiện tại. Nó sẽ cho phép các nhà khoa học phát hiện các sự kiện thảm khốc như va chạm lỗ đen và sao neutron ở khoảng cách lớn hơn 10 lần.
Bài báo Thiên nhiên có tựa đề Giới hạn cao hơn về Biên độ của sóng hấp dẫn ngẫu nhiên của nguồn gốc vũ trụ.
Nguồn: EurekAlert