5.6.8.5 „Erster direkter Beweis für die kosmische
Inflation“?
Die kosmische Hintergrundstrahlung
„gilt als Relikt aus der Frühzeit des Universums. Denn sie wurde rund 380.000 Jahre nach dem Urknall frei, als sich die ersten Atome bildeten. Nach gängiger Theorie müssten sich die Gravitationswellen der Inflation im Polarisationsmuster dieser Strahlung niedergeschlagen
Abb. 1 Gravitationswellen nachgewiesen! Einstein hatte Recht! – Gravitations-Astronomie.
haben – in der Schwingungsrichtung der Lichtwellen. ‚Wir haben nach einem bestimmten Typ der Polarisation gesucht, den sogenannten B-Modi‚, erklärt Jamie Bock vom California Institute of Technology (vgl. Abb. 1).
Gravitationswellen aus dem frühen Kosmos erzeugen ein kurviges Muster in der Polarisation der Hintergrundstrahlung. Genau diese B-Modi hat das BICEP2-Team nun gefunden. … Diese B-Modi – also eine Art Kurvenmuster in der Polarisierung der Hintergrundstrahlung – entstanden, als die Gravitationswellen den Raum im frühen Universum verzerrten und dabei auch die Schwingungsrichtung der Lichtwellen beeinflussten. Das Besondere daran: Die Gravitationswellen besitzen eine ‚Händigkeit‚, die Richtung der Schwingungen kann nach links oder rechts drehen. ‚Wegen dieser charakteristischen Händigkeit sind die kurvigen Muster der B-Modi eine einzigartige Signatur der Gravitationswellen‘, sagt BICEP2-Team-Mitglied Chao-Lin Kuo von der Standford University.
Und genau diese Muster entdeckten die Forscher, als sie den Kosmischen Mikrowellen-Hintergrund in Größenordnungen von zwei bis fünf Winkelgraden absuchten. ‚Wir haben damit das erste direkte Bild von Gravitationswellen im primordialen Himmel‘, sagt Kuo. Das Signal ist dabei sogar deutlich stärker als von den Forschern erhofft – ein Grund, warum sie ihre Daten mehr als drei Jahre lang prüften und reanalysierten, um jeden Irrtum auszuschließen.
Jetzt aber scheint klar: Es ist das Signal der Inflation. Und die Daten sind sogar so genau, dass sie auch verraten, wann diese explosive Expansion unseres Universums stattfand: In der unvorstellbar kurzen Zeit von nur 10-37 Sekunden nach dem Urknall begann die Inflation. Zu dieser Zeit war das Uruniversum so heiß und dicht, dass seine Energie gewaltigen 1016 Gigaelektronenvolt entsprach…“1
- Cosmology II: A course on the formation of the cosmic microwave background and structures in the Universe: Learn the theory, get the physical understanding and make your own CMB code: Overview: Milestone IV, [Digitale Ausgabe], URL: https://cmb.wintherscoming.no/milestone4.php#Theory ↩︎
