สัปดาห์นี้ได้เห็นข่าวฟิสิกส์เข้าสู่กระแสหลักในแบบที่ไม่เคยเห็นมาก่อนตั้งแต่มี การค้นพบ ที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์อนุภาค ในปี 2555 เมื่อวันจันทร์ที่ผ่านมา นักวิจัยที่ทำงานเกี่ยวกับการถ่ายภาพพื้นหลังของกล้องโทรทรรศน์นอกกาแลกติกโพลาไรเซชันของจักรวาล ที่ขั้วโลกใต้ เปิดเผยว่า พวกเขาได้ตรวจพบหลักฐานแรกสำหรับโพลาไรเซชันโหมด B ในยุคแรกของพื้นหลังไมโครเวฟคอสมิก
นักวิทยาศาสตร์
ในสหราชอาณาจักรสามารถไปถึงที่นั่นก่อนได้หรือไม่ หากกล้องโทรทรรศน์ที่พวกเขาวางแผนสร้างซึ่ง ไม่ได้ถูกขว้างทิ้งในปี 2552 ในปี พ.ศ. 2550 นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์ในสหราชอาณาจักรประสบกับวิกฤตการระดมทุนครั้งใหญ่ที่ท่วมท้นหนึ่งในหน่วยงานให้ทุนหลักของประเทศ
หลุมดำมูลค่า 80 ล้านปอนด์ในงบประมาณของ STFC ทำให้สภาต้องหยุดสนับสนุนการวิจัยเกี่ยวกับถอนตัวจากกล้องโทรทรรศน์เจมิไนในฮาวายและชิลี รวมทั้งลดทุนสนับสนุนสำหรับนักวิจัยด้านฟิสิกส์ของอนุภาคและดาราศาสตร์ ผลกระทบจากวิกฤตเกิดขึ้นเป็นเวลาหลายปีหลังจากนั้น
(บางคนบอกว่ายังคงเป็นอยู่ในปัจจุบัน) และตามมาด้วย “การวิจารณ์แบบเป็นโปรแกรม” ซึ่งจัดลำดับโครงการตรงข้ามกัน และบางครั้งส่งผลให้มีการยกเลิกโครงการที่มีลำดับความสำคัญต่ำกว่า สิ่งอำนวยความสะดวก. แม้ว่า จะถือว่า “มีความสำคัญสูง” โดย STFC ในการทบทวนในปี 2551
แต่ก็ไม่ได้รอดพ้นจากการสับซึ่งเกิดขึ้นในเดือนมีนาคม 2552 เหตุผลให้ไว้เป็นเพราะต้นทุนการก่อสร้างเพิ่มขึ้น 60% เป็น ประมาณ 7.5 ล้านปอนด์ ความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ คาร์ดิฟฟ์ แมนเชสเตอร์ และอ็อกซ์ฟอร์ด กล้องโทรทรรศน์ที่นำโดยสหราชอาณาจักร ซึ่งน่าจะตั้งอยู่
ในทะเลทรายอาตากามาในชิลี ได้รับการออกแบบมาเพื่อค้นหาสิ่ง ค้นพบในสัปดาห์นี้ ไมเคิล โจนส์นักจักรวาลวิทยาเชิงทดลองที่อ็อกซ์ฟอร์ดซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์ด้านเครื่องมือ ว่าแม้ว่าผลลัพธ์ของจะ “น่าตื่นเต้นมาก” แต่จำเป็นต้องได้รับการยืนยันจากกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ
เขาคร่ำครวญ
ถึงข้อเท็จจริง อาจเป็นหนึ่งใน การทดลองเหล่านั้นอยู่ในระดับแนวหน้าของการวิจัยโหมด B “มันชัดเจนมากเมื่อถูกยกเลิกว่าวันนี้กำลังจะมาถึง ทุกคนในสนามตระหนักถึงความสำคัญของการวัดโหมด B และทุกคนรู้ว่าเมื่อใดหรือหากมันถูกค้นพบ ก็จะอยู่ข้างหน้า ข่าวหน้า” โจนส์กล่าว
“ความจริงที่ว่ามันดูเหมือนว่าจะถูกวัดในระดับสูงเช่นนี้ หมายความว่า จะสามารถตรวจจับมันได้อย่างแน่นอน แน่นอนว่าเราไม่สามารถบอกได้ว่า จะเป็นที่หนึ่งหรือไม่ แต่แม้ว่า จะไม่ใช่ที่หนึ่ง แต่ก็น่าจะเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่ตอนนี้กลายเป็นสาขาที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง”
แน่นอน นักวิจัยในสหราชอาณาจักรยังคงมีส่วนร่วม โดยมีมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์เป็นสมาชิกที่ทำงานร่วมกันของกล้องโทรทรรศน์ และการทดลองอื่น ๆ ที่กำลังตามล่าหาโหมด แต่นั่นดูเหมือนจะเป็นการปลอบใจเล็กน้อยเนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่สหราชอาณาจักรจะไปถึงที่นั่นก่อน
“เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การชี้ให้เห็นว่า STFC ได้ตัดสินใจที่จะดึงสหราชอาณาจักรออกจากสาขาที่มีความสำคัญทางวิทยาศาสตร์อย่างไร้ข้อกังขา ซึ่งเรามีตำแหน่งผู้นำอยู่ เพื่อช่วยสิ่งที่เมื่อมองย้อนกลับไปดูเหมือนจะเป็นจำนวนเงินที่ค่อนข้างน้อย” โจนส์เสริม แบบจำลองจักรวาลวิทยาที่แตกต่างกัน
ทำนาย
สเปกตรัมพลังงานที่แตกต่างกัน และการวัดความละเอียดสูงของพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลจากเครื่องมือเช่น ช่วยให้เราสามารถเปรียบเทียบทฤษฎีต่างๆ กับข้อมูลจริงได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อเปิดเผยข้อมูลครั้งแรกในปี 2546 ผู้สนับสนุนแบบจำลองจักรวาลวิทยามาตรฐานต้องเผชิญ
กับความประหลาดใจหลายประการ ตำแหน่งของพีคในสเปกตรัมเชิงมุมมักจะอธิบายด้วยเลขคลื่นหรือโหมดL = 180°/θ โดยที่ θ คือระยะทางเชิงมุมบนท้องฟ้า ในความเป็นจริง โหมดต่ำสุด ไดโพลหรือ โหมด L = 1 – ถูกน้ำท่วมโดยไดโพลที่แรงกว่าซึ่งเกิดจากการเคลื่อนไหวของระบบสุริยะ
เมื่อเทียบกับพื้นหลังของจักรวาล ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถวัดได้ แต่เมื่อนักวิจัยพิจารณาโหมดแรกที่สามารถสังเกตได้ โหมด L = 2 หรือโหมดสี่เท่า พวกเขาพบว่ามันอ่อนแอกว่าที่คาดการณ์ไว้ถึงเจ็ดเท่าสำหรับเอกภพที่แบนราบและไม่มีที่สิ้นสุด นอกจากนี้ ยังน้อยกว่าค่าที่คาดไว้ประมาณสองในสาม
สำหรับโหมดที่สูงขึ้นจนถึงL = 900 ซึ่งสอดคล้องกับสเกลเชิงมุมเพียง 0.2° ข้อมูล ค่อนข้างสอดคล้องกับโมเดลมาตรฐาน แต่การวิเคราะห์สเปกตรัมพลังงานอย่างรอบคอบมากขึ้นยังเผยให้เห็นว่าการกระจายของความผันผวนของอุณหภูมินั้นไม่ได้อยู่ในไอโซทรอปิกอย่างสมบูรณ์ และความผันผวนนั้น
ถูกกระจายแตกต่างกันในระดับเชิงมุมที่แตกต่างกัน ความผิดปกติทั้งหมดนี้ขัดแย้งกับภาพมาตรฐานของเอกภพ ซึ่งทำให้นักจักรวาลวิทยาหัวโบราณบางคนอ้างว่าเป็นเพราะข้อผิดพลาดในการวิเคราะห์ข้อมูล นอกจากนี้ ข้อมูล รอบที่สอง เดิมคาดในเดือนกุมภาพันธ์ 2547 ล่าช้ากว่าหนึ่งปี
ซึ่งอาจบอกเป็นนัยถึงปัญหาเพิ่มเติมที่จะเกิดขึ้น! ในขณะเดียวกัน นักจักรวาลวิทยาคนอื่น ๆ ได้ให้ความสำคัญกับปัญหานี้อย่างจริงจังและได้เสนอกฎหมายใหม่เพื่ออธิบายเอกภพในยุคแรกเริ่ม ซึ่งบางกฎมีชื่อที่แปลกใหม่ เช่น “วานิลลา” และ “การพองตัวของสนามแข่ง” ได้พยายามหาคำอธิบายทางเรขาคณิต
ที่เป็นธรรมชาติมากขึ้นสำหรับสเปกตรัมพลังงานที่สังเกตได้ พูดง่ายๆ ก็คือ แอมพลิจูดที่ต่ำผิดปกติของโหมดควอดรูโพลและออคโทโพลหมายความว่าความยาวคลื่นที่ยาว (เช่น ความผันผวนของอุณหภูมิเหนือสเกลเชิงมุมขนาดใหญ่) หายไป อาจเป็นเพราะพื้นที่ไม่ใหญ่พอที่จะรองรับแอมพลิจูดเหล่านี้ได้
