Inflationsteori foreslår, at universet gennemgik en periode med eksponentiel ekspansion lige efter Big Bang. Men et forskerhold har nu fundet, at gravitationsstråling kan produceres ved hjælp af en anden mekanisme end inflation. Så hvis denne type stråling til sidst opdages, giver den ikke det afgørende bevis for inflationsteori, der engang blev antaget at være en sikkerhed.
”Hvis vi ser en urbane baggrund med gravitationsbølger, kan vi ikke længere sige med sikkerhed, at det skyldes inflation,” sagde astronomen Lawrence Krauss fra Case Western Reserve University.
Inflationsteori blev først foreslået af kosmologen Alan Guth i 1981 som et middel til at forklare nogle træk ved universet, der tidligere havde forvirret astronomer, såsom hvorfor universet er så tæt på at være fladt, og hvorfor det er så ensartet. I dag er inflation stadig den bedste måde at teoretisk forstå mange aspekter af det tidlige Big Bang-univers, men de fleste af teoriens forudsigelser er noget vage nok til, at selv hvis forudsigelserne blev overholdt, ville de sandsynligvis ikke give en klar- skære bekræftelse af teorien.
Men gravitationsstråling blev betragtet som en af de vigtigste forudsigelser af inflationsteorien, og detektering af dette spektrum blev betragtet blandt fysikere som ”rygende pistol” bevis for, at inflation faktisk forekom for milliarder af år siden.
Tyngdekraftstråling er en forudsigelse af Einsteins teori om generel relativitet. Ifølge teorien, når store mængder af masse eller energi skifter rundt, forstyrrer det den omgivende rumtid og krusninger udspringer fra det område, hvor skiftet finder sted. Disse krusninger opdages ikke let, men der er et eksperiment designet til at se direkte efter denne stråling, Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) i Livingston, Louisiana. Den kommende Planck-mission, der skal lanceres i 2009, vil indirekte kigge efter den ved at se på den kosmiske mikrobølgebakgrund.
Indtil nu blev det almindeligt antaget, at detektion af gravitationsstråling i form af polariseret lys fra CMB ville bekræfte inflationsteorien, da det antages, at inflation ville være den eneste måde, denne stråling kunne produceres. Men Krauss og hans team har rejst spørgsmålet om, hvorvidt denne stråling kan umiskendeligt knyttes til inflation.
Krauss team foreslår, at et fænomen kaldet ”symmetri bryde” også kan frembringe gravitationsstråling. Symmetrisk brud er en central del af grundlæggende partikelfysik, hvor et system går fra at være symmetrisk til en lavenergitilstand, der ikke er symmetrisk. Krauss forklaring er, at et "skalfelt" (svarende til et elektrisk eller magnetisk felt) justeres, når universet ekspanderer. Men når universet udvides, kommer hver region, som feltet er på linje med, i kontakt med andre regioner, hvor feltet har en anden justering. Når det sker, slapper marken af i en tilstand, hvor den er rettet over hele regionen, og i processen med at slappe af udsender den gravitationsstråling.
Det hele er temmelig forvirrende, men den sødede kondenserede version er, at hvis gravitationsstråling nogensinde opdages, vil den begivenhed ikke nødvendigvis verificere inflationsteorien. Hvorvidt inflationsteori nogensinde kan bekræftes, gjenstår derfor at se.
Krauss 'papir “Nearly Scale Invariant Spectrum of Gravitational Radiation from Global Phase Transitions” offentliggøres i Aprill 2008 Physical Review Letters.
Original nyhedskilde: Case Western Reserve University pressemeddelelse
