Una delle saghe recenti in cosmologia è iniziata con la conferenza stampa BICEP2 che annunciava prove dell'inflazione cosmica precoce. Ora il team Planck ha rilasciato più dati. Questo nuovo lavoro non è stato ancora rivisto da pari, ma non ha un bell'aspetto per BICEP2.
Come ricorderete, BICEP2 ha analizzato la luce proveniente dallo sfondo cosmico a microonde (CMB) alla ricerca di un tipo di modello noto come polarizzazione B-mode. Questo è un modello di luce polarizzata che (teoricamente) è causata da onde gravitazionali prodotte dall'inflazione cosmica precoce. Non c'è assolutamente alcun dubbio che BICEP2 abbia rilevato la polarizzazione in modalità B, ma questa è solo metà della sfida. L'altra metà sta dimostrando che la polarizzazione del modo B che hanno visto era dovuta all'inflazione cosmica e non a qualche altro processo, principalmente alla polvere. E qui sta il problema. La polvere è abbastanza comune nella Via Lattea e può anche creare la polarizzazione in modalità B. Poiché la polvere si trova tra noi e il CMB, può contaminare il segnale in modalità B. Questo a volte viene indicato come problema in primo piano. Per dimostrare davvero di avere prove della polarizzazione della modalità B nella CMB, devi assicurarti di aver eliminato qualsiasi effetto di primo piano dai tuoi dati.
Quando i risultati del BICEP2 furono annunciati per la prima volta, la questione della polvere fu immediatamente sollevata. Alcuni ricercatori hanno notato che le particelle di polvere catturate nei campi magnetici potrebbero produrre effetti in modalità B più forti di quanto si pensasse inizialmente. Altri hanno sottolineato che parte dei dati utilizzati da BICEP2 per distinguere la polvere di primo piano non erano molto precisi. Questo è parte del motivo per cui i risultati finali sono andati da "Abbiamo trovato l'inflazione!" a "Pensiamo di aver trovato l'inflazione! (Ma non possiamo esserne certi.) "
I nuovi risultati dal chip Planck a tale affermazione ancora di più. Mentre BICEP2 guardava una specifica regione del cielo, Planck ha raccolto dati in tutto il cielo. Ciò significa molti più dati che possono essere utilizzati per distinguere la polvere di primo piano da un segnale CMB. Questo nuovo documento ha presentato una mappa della polvere in primo piano e un buon riassunto può essere visto nella figura. Le aree ombreggiate rappresentano i livelli della modalità B a causa della polvere a diverse scale. La linea continua rappresenta la distribuzione della modalità B a causa dell'inflazione vista da BICEP2. Come puoi vedere, si abbina molto bene al segnale della polvere.
La semplice conclusione è che i risultati di BICEP2 hanno dimostrato di essere polvere, ma ciò non è abbastanza accurato. È possibile che BICEP2 abbia trovato una miscela di segnali di polvere e di gonfiaggio e con una migliore rimozione degli effetti di primo piano potrebbe esserci ancora un risultato reale. È anche possibile che sia tutta polvere.
Mentre questa sembra una cattiva notizia, in realtà risponde a un mistero nei risultati di BICEP2. Il livello di inflazione dichiarato da BICEP2 era in realtà piuttosto elevato. Molto più grande del previsto rispetto a molti modelli popolari. Il fatto che una buona parte della polarizzazione del modo B sia dovuta alla polvere significa che l'inflazione non può essere così grande. Quindi i piccoli modelli di inflazione sono tornati a favore. Va anche sottolineato che anche se i risultati di BICEP2 si dimostrano interamente dovuti alla polvere, ciò non significa che l'inflazione non esista. Significherebbe semplicemente che non abbiamo prove in entrambi i modi.
È allettante guardare tutto questo con un po 'di schadenfreude. Har, har, gli scienziati hanno sbagliato di nuovo. Ma una visione più accurata sarebbe di due squadre sportive rivali che giocano una partita eccellente. Il BICEP2 ha quasi segnato, ma Planck ha fatto un'ottima difesa. Entrambe le squadre vogliono essere le prime a segnare, ma l'altra squadra non le lascerà imbrogliare per vincere. E possiamo vederlo accadere.
Chiunque dica che la scienza è noiosa non ha prestato attenzione.
