Một trong những sagas gần đây trong vũ trụ học đã bắt đầu với cuộc họp báo BICEP2 công bố bằng chứng về lạm phát vũ trụ sớm. Bây giờ nhóm Planck đã phát hành thêm dữ liệu của họ. Tác phẩm mới này chưa được đánh giá ngang hàng, nhưng nó không phù hợp với BICEP2.
Như bạn có thể nhớ lại, BICEP2 đã phân tích ánh sáng từ nền vi sóng vũ trụ (CMB) đang tìm kiếm một kiểu mẫu được gọi là phân cực chế độ B. Đây là một mô hình của ánh sáng phân cực mà (về mặt lý thuyết) là do sóng hấp dẫn tạo ra bởi lạm phát vũ trụ thời kỳ đầu. Không có nghi ngờ gì về việc BICEP2 đã phát hiện ra sự phân cực ở chế độ B, nhưng đó chỉ là một nửa thách thức. Nửa còn lại đang chứng minh rằng sự phân cực ở chế độ B mà họ thấy là do lạm phát vũ trụ, chứ không phải do một số quá trình khác, chủ yếu là bụi. Và đó chính là vấn đề. Bụi khá phổ biến trong Dải Ngân hà và nó cũng có thể tạo ra sự phân cực ở chế độ B. Vì bụi nằm giữa chúng ta và CMB, nó có thể làm nhiễm bẩn tín hiệu chế độ B của nó. Điều này đôi khi được gọi là vấn đề tiền cảnh. Để thực sự chứng minh bạn có bằng chứng về sự phân cực chế độ B trong CMB, bạn phải đảm bảo rằng bạn đã loại bỏ mọi hiệu ứng tiền cảnh khỏi dữ liệu của bạn.
Khi kết quả BICEP2 được công bố lần đầu tiên, câu hỏi về bụi ngay lập tức được đặt ra. Một số nhà nghiên cứu lưu ý rằng các hạt bụi bắt trong từ trường có thể tạo ra hiệu ứng chế độ B mạnh hơn so với suy nghĩ ban đầu. Những người khác chỉ ra rằng một phần của dữ liệu BICEP2 được sử dụng để phân biệt bụi nền trước là chính xác. Đây là một phần lý do khiến kết quả cuối cùng được chuyển đến từ chúng tôi. Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi đã tìm thấy lạm phát! (Nhưng chúng ta có thể chắc chắn.)
Các kết quả mới từ chip Planck tại yêu cầu đó thậm chí còn nhiều hơn nữa. Trong khi BICEP2 nhìn vào một khu vực cụ thể của bầu trời, Planck đã thu thập dữ liệu trên toàn bộ bầu trời. Điều này có nghĩa là có nhiều dữ liệu hơn có thể được sử dụng để phân biệt bụi nền trước với tín hiệu CMB. Bài báo mới này trình bày bản đồ về bụi tiền cảnh, và một bản tóm tắt tốt có thể được nhìn thấy trong hình. Các khu vực bóng mờ biểu thị các mức chế độ B do bụi ở các tỷ lệ khác nhau. Đường liền nét thể hiện phân phối chế độ B do lạm phát như BICEP2 đã thấy. Như bạn có thể thấy, nó rất phù hợp với tín hiệu bụi.
Kết luận đơn giản là kết quả của BICEP2 đã được chứng minh là bụi, nhưng điều đó khá chính xác. Có thể BICEP2 đã tìm thấy hỗn hợp bụi và tín hiệu lạm phát, và với việc loại bỏ hiệu ứng tiền cảnh tốt hơn, vẫn có thể có một kết quả thực sự. Nó cũng có thể là nó đầy bụi.
Mặc dù điều này có vẻ như là tin xấu, nhưng nó thực sự trả lời một bí ẩn trong kết quả BICEP2. Mức lạm phát mà BICEP2 tuyên bố là thực sự khá lớn. Lớn hơn nhiều so với dự kiến so với nhiều mô hình phổ biến. Thực tế là một mánh khóe tốt của phân cực chế độ B là do bụi có nghĩa là lạm phát có thể lớn đến mức đó. Vì vậy, các mô hình lạm phát nhỏ đang trở lại ủng hộ. Cũng cần nhấn mạnh rằng ngay cả khi kết quả BICEP2 được hiển thị là hoàn toàn do bụi, điều đó không có nghĩa là lạm phát không tồn tại. Nó đơn giản có nghĩa là chúng tôi không có bằng chứng nào cả.
Nó hấp dẫn để xem xét tất cả điều này với một chút schadenfreude. Har, har, các nhà khoa học đã hiểu sai một lần nữa. Nhưng một cái nhìn chính xác hơn sẽ là hai đội thể thao đối thủ chơi một trò chơi tuyệt vời. BICEP2 gần như đã ghi bàn, nhưng Planck đã tập hợp một hàng phòng ngự xuất sắc. Cả hai đội đều muốn trở thành người đầu tiên ghi bàn, nhưng đội còn lại đã giành chiến thắng cho phép họ gian lận để giành chiến thắng. Và chúng ta có thể xem nó xảy ra.
Bất cứ ai nói rằng khoa học là nhàm chán đã được chú ý.
