21 mei 2022

Komende LiteBIRD missie zou zelfs signalen van de inflatie in het vroegste heelal kunnen detecteren

Impressie van zwaartekrachtgolven die de ruimtetijd doen verbuigen. Credit: Kavli IPMU

De Japanse LiteBIRD [1]Dat staat voor de Lite (Light) satellite for the studies of B-mode polarization and Inflation from cosmic background Radiation Detection. missie staat gepland voor lancering in 2028 – oooohhh, nog maar zes jaar wachten – en vanuit Lagrangepunt 2, waar de Webb ruimtetelescoop nu ook onderweg naar toe is, gaat LiteBIRD de polarisatie meten in de kosmische microgolf-achtergrondstraling (Engels: CMB), de 2,7 K koude straling die het restant is van de hete oerknal. In de allervroegste fase van die hete oerknal vond de zogeheten kosmische inflatie plaats, een zeer kort durende fase waarin het heelal exponentieel expandeerde. Door die inflatie zouden ‘primordiale zwaartekrachtgolven’ zijn gegenereerd, welke in de vorm van polarisatie in de CMB te zien zouden zijn, in theorie tenminste.

De groene lijn toont het zwakste signaal dat LiteBIRD nog kan waarnemen, dus elk waarneembaar signaal moet zich boven die lijn bevinden. De rode en zwarte lijnen zijn de voorspellingen van het team voor twee verschillende specificaties in hun model, wat aangeeft dat detectie mogelijk is, bij een kleine multipole \\ell. Daarentegen voorspellen de meer standaard inflatiemodellen die werken met dezelfde energie als het mechanisme van het team de onderste grijze (stippellijn) die onder de gevoeligheidslimiet van LiteBIRD ligt. Credit: Cai et al.

Zou je er inderdaad in slagen om deze zwaartekrachtsgolven te detecteren dan zou je daarmee meer te weten kunnen komen over de energie waarbij de inflatie plaatsvond. De zwaartekrachtgolven zijn namelijk gekoppeld aan hoeveel het inflatieveld, dat is de energiebron van de inflatie, kan veranderen tijdens de inflatie – een relatie die de “Lyth-grens” (Engels: Lyth-bound) wordt genoemd. Recente berekeningen door onderzoekers o.a. van het Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU) laten nu zien dat LiteBIRD in staat is om de primordiale zwaartekrachtgolven te detecteren, mits de energie gedurende de inflatieperiode hoog genoeg was (zie de grafiek hierboven). Diverse inflatiemodellen geven aan dat de energie gedurende de inflatie te laag is om detecteerbare zwaartekrachtgolven te produceren, maar het werk van Valeri Vardanyan en z’n collegae laat zien dat er naast de zwaartekrachtgolven vanuit de vacuümfluctuaties in de inflatieperiode nog andere zwaartekrachtgolven van twee andere zogeheten scalarvelden ontstaan en dat die wel degelijk zichtbaar zijn voor LiteBIRD, ook al was de energie gedurende de inflatie laag.

Hier het vakartikel over het onderzoek aan de inflatieperiode en de vooruitzichten voor LiteBIRD, op 15 december j.l. verschenen in Physical Review Letters. Bron: IPMU.

References

References
1 Dat staat voor de Lite (Light) satellite for the studies of B-mode polarization and Inflation from cosmic background Radiation Detection.

Comments

  1. Interessant bericht,

    wie was het ook al weer?
    O ja een Russische lezer die vertelde over het ontstaan van ons Heelal.
    EN….. dat dit niet in één zogenoemde knal kon zijn geweest.
    In zijn gedachte moest alles in meerder en zelfs nu nog heersende pulsen gestalte hebben gekregen en krijgen.
    Persoonlijk vond ik het wel een mooi bericht, maar…. kon later niet goed ontdekken hoe dat we zijn hypothese konden of gingen verifiëren.

    Want zo gaat dat alles is waar tot het tegen deel is bewezen!

    Maar nu, nu lijkt mij het werk en de mogelijke resultaten van de LiteBIRD missie wel toepasbaar op het hier geplaatste bericht.
    In zijn verwoordingen gaan we dus niet alleen de OER of eerste Ruimte – Tijd vervormingen waarnemen maar ook de laatste pulsen.
    En deze veranderingen van het energievermogen kunnen de schaal dus om hoog of om laag aanwijzen.
    Zie het zo’n beetje zoals wij met onze longen lucht in en achter een volgend uit ademen.

    Pot jandorie zijn wij straks met z’n alle toch nog een onderdeel van één levend organisme!
    Krijgt het Vaticaan ook nog gelijk.
    GOD bestaat.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.