Антарктический телескоп ведет поиск следов инфляции ранней Вселенной.
Погоня за инфляцией: Мода на поляризацию

Сегодня общепринятой гипотезой, описывающей ранние этапы развития Вселенной, является инфляционная модель, которая подразумевает, что в первые моменты Вселенная расширялась чрезвычайно быстро, экспоненциально. Этот процесс и некоторые его детали объясняют целый ряд особенностей современной Вселенной, например, ее плоскость, изотропность и однородность, наличие крупномасштабной структуры. Однако прямых свидетельств тому, что инфляция действительно происходила, до сих пор получить не удавалось.

Теоретически, кое-какие следы того далекого времени должны были сохраниться до сих пор. Показано, что в ходе инфляции должны были появляться достаточно мощные гравитационные волны. Искажая — растягивая и сжимая — пространство, они создавали условия для поляризации излучения в ходе рассеяния на свободных электронах. В результате «эхо» той эпохи, дошедшее до нас в виде микроволнового реликтового излучения, должно сохранить признаки той поляризации — так называемую В-моду.

К сожалению, зафиксировать ее долгое время не удавалось — из-за смешивания с другой модой поляризации (Е-модой) реликтового излучения, не связанной с гравитационными волнами, из-за чрезвычайной слабости сигнала и так далее. Лишь на днях канадские физики получили первые намеки на то, что вскоре это может быть сделано. Ученые использовали сверхчувствительный 10-метровый микроволновый телескоп SPT, работающий на антарктической станции Амундсен — Скотт.

Пока что это не та В-мода, которая однозначно свидетельствовала бы о прошедшем процессе инфляции. Однако и эта находка может оказаться весьма полезной: канадцы надеются, что после дополнительных наблюдений им удастся на этой основе установить массу трех видов нейтрино, опередив своих коллег, планирующих сделать то же самое с помощью новых ускорителей на Земле. Но все-таки основной целью работ на SPT является именно нахождение «примордиальной» В-моды поляризации реликтового излучения, той самой, что была создана гравитационными волнами в ходе инфляции. Ученые надеются, что после того, как они проведут работы по регистрации поляризации реликтового излучения на большей площади неба, им удастся вычесть «лишние» моды и получить нужную.

Гонка за этим открытием далека от завершения: хотя работающие с SPT ученые стали на шаг ближе к нему, фаворитом в этом состязании, безусловно, является европейский космический телескоп Planck, данные которого еще продолжают анализировать. В любом случае о результатах этого «соревнования» мы узнаем через несколько лет.

По публикации Nature