Znanstvenici sa Sveučilišta Kalifornije u San Diegu razvili su novu provjeru mjerenja najstarije svjetlosti u svemiru. Žele utvrditi krije li se iza naznaka da se njezina polarizacija blago zakrenula stvarna kozmička pojava ili pogreška instrumenata. Usporedba podataka satelita Planck slaže se s ranijom analizom, ali sama ne potvrđuje da je zakret doista nastao tijekom putovanja svjetlosti svemirom. Rad je objavljen u časopisu The Astrophysical Journal Letters.
Kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje najstarija je svjetlost koju možemo opažati. Do nas putuje još od vremena kada je svemir bio star oko 380.000 godina i dovoljno se ohladio da svjetlost može slobodno prolaziti kroz njega. Njegova polarizacija, odnosno smjer titranja električnog polja svjetlosnog vala, nosi tragove procesa u ranom svemiru.
Astronomi istražuju je li se to usmjerenje tijekom milijardi godina zakrenulo. Takva bi pojava, koju nazivaju kozmičkom dvolomnošću, mogla upućivati na fiziku koju još ne poznajemo. Sličan prividni pomak, međutim, može nastati ako polarizacijski detektori nisu savršeno kalibrirani. Instrumentalna pogreška tada se može zamijeniti za signal iz svemira.
Usporedili su osam skupina detektora
Istraživači su razvili postupak za usporedbu polarizacijskih mjerenja osam skupina detektora na satelitu Planck. Usporedili su karte neba izrađene na temelju podataka različitih skupina detektora i provjerili podudaraju li se zabilježeni kutovi polarizacije. Time mogu provjeriti razlikuju li se detektori u kalibraciji.
Postupak, međutim, ne može sam izmjeriti zajednički zakret svih detektora: ako su svi pomaknuti za isti kut, taj se pomak u međusobnoj usporedbi poništava. Metoda provjerava razlike među mjerenjima, a ne apsolutni kut polarizacije kozmičkog signala.
Rezultati se slažu s ranijom analizom provedenom metodom Minami–Komatsu, kojom se instrumentalni učinci pokušavaju razdvojiti od mogućeg kozmičkog zakreta. To podupire pouzdanost provjere kalibracije, no ne znači da je nova studija zasebno utvrdila kako se polarizacija zakrenula.
Za potvrdu su potrebna neovisna mjerenja
Obje analize temelje se na istim kartama satelita Planck. Nova studija stoga provjerava dosljednost obrade postojećih podataka; ne donosi novu opservaciju kojom bi se neovisno potvrdio kozmički zakret.
Kad rezultat povežu s ranijom apsolutnom kalibracijom, autori dobivaju kut od 0,37 ± 0,12 stupnjeva. Ta vrijednost ovisi o prethodnoj kalibraciji; nije izravno izmjerena novom usporedbom detektora. Stoga je ne treba tumačiti kao samostalnu potvrdu kozmičke dvolomnosti.
Nova analiza pokazuje da se drukčiji test kalibracije slaže s ranijim postupkom, što jača povjerenje u obradu Planckovih podataka. Pitanje je li se polarizacija najstarije svjetlosti doista zakrenula ostaje otvoreno. Za neovisnu provjeru potrebna su nova mjerenja koja mogu razdvojiti mogući kozmički signal od instrumentalnih učinaka i polariziranog zračenja iz naše galaksije.
