Nye kort fra Planck-missionen understøtter teori om kosmisk inflation, tanken om, at i øjeblikket efter Big Bang ekspanderede rum hurtigere end lysets hastighed. George Efstathiou - en Planck-missionsleder - forklarer mere til Kavli Instituttets Kelen Tuttle.
Kunstnerens illustration af den kosmiske inflation via scienceblogs.com
Fra sin kredsløb 930.000 mil (1,5 millioner km) over Jorden, brugte Planck-satellitten over fire år på at opdage den kosmiske mikrobølgebakgrund - et fossil fra Big Bang, der fylder alle dele af himlen og giver et glimt af hvordan universet så ud i sin spædbarn. Plancks observationer af denne relikviestråling kaster lys over alt fra universets udvikling til naturen af mørkt stof. I begyndelsen af februar 2015 frigav Planck nye kort over den kosmiske mikrobølgebakgrund teorien om kosmisk inflation, ideen om, at øjeblikket efter Big Bang ekspanderede rum hurtigere end lysets hastighed, voksende fra mindre end en proton til en enormitet, der trosser forståelse. Kelen Tuttle fra Kavli Foundation talte for nylig med Dr. George Efstathiou, direktør for Kavli Institute for Cosmology ved University of Cambridge og en af lederne af Planck-missionen for at forstå Plancks seneste resultater og deres implikationer for inflationsteorien. Du kan finde et redigeret udskrift af det interview nedenfor.
Derudover vil Kavli tilbyde en live webcast den 18. februar 2015 med Efstathiou og to andre fremtrædende videnskabsfolk om emnet kosmisk inflation. Elsker kosmologi? Indsend et spørgsmål til den kommende webcast på [email protected] eller ved brug af hashtaggen #KavliLive.
George Efstathiou
KAVLI-FUNDATIONEN: I 2013 og nu i år leverede Planck meget stærke eksperimentelle beviser, der understøttede teorien om, at universet gennemgik en mindbogglingly hurtig ekspansion i sine allerførste øjeblikke. Kan du uddybe de seneste fund, og hvorfor de er vigtige?
GEORGE EFSTATHIOU: Inflation - teorien om, at det tidlige univers ekspanderede utroligt hurtigt i sine første øjeblikke - frembringer en række generiske forudsigelser. F.eks. Skal universets geometri være meget tæt på fladt, og dette skal afspejles i udsving, som vi ser i det kosmiske mikrobølgebaggrundslys. Med de første Planck-data, som vi frigav i 2013, bekræftede vi nogle aspekter af denne model til temmelig høj præcision ved at se på temperaturen på den kosmiske mikrobølgebakgrund på tværs af himlen. Med frigivelsen af 2015 forbedrede vi præcisionen for disse temperaturmålinger og tilføjede også nøjagtige målinger af et vridningsmønster i den kosmiske mikrobølgebaggrund kaldet polarisering. Disse polarisationsmålinger er virkelig vigtige for at fortælle os, hvordan rummet var i det tidlige univers.
Du ser, der er flere muligheder. I nogle modeller, der er motiveret af højere-dimensionelle teorier, såsom strengteori, kan for eksempel "kosmiske strenge" produceres i det tidlige univers, og disse ville generere en anden type udsvingsmønster. Vi ser ingen bevis for kosmiske strenge eller andre typer kosmisk defekt. Hvad vi fandt, er, at alt er konsistent - med en meget høj præcision - med enkle inflationsmodeller. Så for eksempel kan vi nu sige, at universet er rumligt fladt til en præcision på omkring en halv procent. Det er en væsentlig forbedring i forhold til det, vi vidste før Planck.